北上川に遡上するシロザケの耳石表面元素組成比の変化 Elemental Composition of Otoliths from Migrating Chum Salmon, Oncorhynchus Keta, Captured at the Kitakami river and Ishinomaki Bay

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著者

    • 角田 出 KAKUTA Izuru
    • 石巻専修大学理工学部生物生産工学科 Department of Biotechnology, Senshu University of Ishinomaki
    • 飯塚 景記 IIZUKA Keiki
    • 石巻専修大学理工学部生物生産工学科 Department of Biotechnology, Senshu University of Ishinomaki
    • 石井 慶造 ISHII Keizo
    • 東北大学工学部量子エネルギー工学科 Department of Quantum Science and Engineering, Faculty of Engineering, Tohoku University

抄録

遡河回遊に伴うシロザケ耳石の表面元素組成変化を荷電粒子X線放射化 (PIXE) 法により調べた. シロザケ耳石のSr/Ca比は, 淡水生活時には低く, 淡水養殖ニジマスの値に類似したが, 海洋生活時には高くなり, 河川遡上後も高く維持されていた. 特に, 当該比は河川侵入直後の個体で最も高かった. この結果は, 遡上に伴う著しい環境変化が魚にストレスを誘起し, その影響は河川上流域に達した時点でも残っていることを示唆する. 耳石のZn/Ca比では, 海洋生活時に淡水生活時よりも僅かに低い値がみられたが, 両者間に統計的な有意差は認められなかった. また, 河川への遡上に伴う変化も僅かであり, 当該比のみで生息環境履歴を推定するには難があった.<BR>シロザケ耳石中のZn/Ca比とSr/Ca比の間には負の相関関係が認められた. なお, 多くの個体ではZn/Ca比の変動幅が小さいのに対し, 少数ながら当該比の大きく変化 (低下) する個体が認められ, 当該個体の耳石中Fe/Ca比は著しく高かった.<BR>本結果は, 耳石のSr/Ca比はシロザケの生息環境履歴を示す指標として有効であるが, 河川遡上直後のように著しい環境変化を被っている時点ではそのまま適用することはできず, 当該変化から履歴を推測する際には, 魚の生理状態を考慮する必要のあることを示唆する. また, 遡河回遊中のサケでは, Zn/Ca比を単独で履歴指標として使用する事は出来ないが, 補助的指標として用いることは有意である. なお, 耳石中のSr/Ca比とZn/Ca比の関係, および, Fe/Ca比は, 様々な生理・生態的要因を反映している可能性があり, その変動機構に関する調査が必要である.

The elemental composition (Ca, Sr, Zn and Fe) of otoliths from migrating chum salmon, <I>Oncorhynchus keta,</I> captured at the Kitakami river and Ishinomaki Bay was analyzed to understand the migratory history using aparticle induced X-ray emission (PIXE) technique. The Sr/Ca ratio of salmon otoliths was lower (less than 1×10<SUP>-3</SUP>) in the portion formed in a freshwater environment and higher (approximately 4.8×10<SUP>-3</SUP>) in a sea water environment. When the fish migrated from sea water into a freshwater environment, the otoliths Sr/Ca ratios significantly increased. The highest values were found in the fish captured at the lower part of the Kitakami river (about 20 km upriver from the mouth). The values from the fish captured at the upper part of the Kitakami river (about 200 km upriver from the mouth) were also not less than those of the fish captured at Ishinomaki Bay. Abnormally high otolith Sr/Ca ratios for these upriver-migrating fish, when compared to the values from nonmigrating salmon inhabiting stable environmental (salinity and temperature) conditions, provided evidence that they were stressed. No significant changes in the otoliths' Zn/Ca ratios were found, while these values were inversely proportional to the Sr/Ca ratios. However, a rapid drop in the Zn/Ca ratio and an increase in the Sr/Ca ratio was observed in some individuals in which higher values for the Fe/Ca were found. These results suggest that these otolith parameters don't exactly reflect the salinity and temperature history in upriver-migrating chum salmon because the physiological mechanism of incorporating of Sr, Zn and Ca within the otolith of those fish is abnormal, though for fish in non-stressful conditions the Sr/Ca and the Zn/Ca ratios in otoliths are effective indices for predicting the history of environmental conditions experienced by the fish in the past. Regarding the relationship between the Sr/Ca and the Zn/Ca ratios, and also the Fe/Ca ratio, there is a possibility that they are linked to various ecological and physiological factors.

収録刊行物

  • 日本海水学会誌

    日本海水学会誌 54(2), 126-132, 2000-04-01

    日本海水学会

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被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10008275740
  • NII書誌ID(NCID)
    AN0018645X
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03694550
  • NDL 記事登録ID
    5334530
  • NDL 雑誌分類
    ZM44(科学技術--地球科学--海洋・陸水・火山) // ZP8(科学技術--化学・化学工業--無機化学・無機化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z15-47
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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