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日本のカザン山での雪藻ブルームの成長の調査

日本のカザン山での雪藻ブルームの成長の調査

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雪解けが始まる春、カザン山(左上)に藻が咲く。 右上、左下、および右の画像は、それぞれ低地の林床と高山地域で見つかった黄色、緑色、および赤色の藻類の花を示しています。 Credit: 千葉大学 竹内望

気温の上昇により、帯水層、山岳地域、および北極までの沿岸地域で藻類ブルームが成長しました。 最近、冬が終わった後の日本の華山で、色素沈着した雪藻が発見されました。 このような藻類のブルームの存在は、雪に覆われた表面の反射率を低下させ、雪の融解を早めるために懸念されています。

さらに、アオコは周囲の野生生物や植物に予想外の影響を与える可能性があります。 山岳地帯の雪藻の成長と色は、季節、高度、優勢な植生によって異なります。 しかし、日本の山岳地帯でのアオコの発生に関する情報は限られています。

カザン山の雪藻の花の出現は、日本の千葉大学地球科学科の竹内望教授の注意を引きました。竹内望教授は、世界中の氷河と氷河での生活を数十年にわたって研究してきた経験があります。 同学部の鈴木拓巳さんとともに、 竹内は、カザン山のさまざまな標高でのそのような花の成長と構成を記録しました。

ジャーナルに掲載された彼らの調査結果 北極、南極、高山研究2023 年 3 月 13 日、日本の山岳地帯における雪藻の花の成長と広がりに光が当てられました。

「日本は非常に降雪量が多いにもかかわらず、そのような雪だまりに生息する種の存在は知られていません。この研究は、人々が日本の山の貴重な生態系を認識するきっかけになるかもしれません」と竹内教授は研究の動機を説明します。

冬の雪が溶け始めた後の 3 月下旬から 7 月中旬にかけて、カザン山に藻が咲きます。 この期間中、研究者はカザン山の 7 つの異なる場所で色付きの雪のサンプルを収集しました。 これらのサイトは海抜 780 ~ 1656 メートルの標高にあり、標高の低い場所では密林が、標高の高い場所では高山草原が見られます。

藻類ブルームに対する季節と標高の両方の影響は、サンプリング段階ですぐに明らかになりました。 5 月には、低地 (海抜 180 ~ 1,016 m) で主に緑色の雪が観測されました。 6月には山頂で緑の雪が観測され、最高点の1,656mで赤い雪の斑点が観測されました。

7 月までに藻類の花がその場所で増殖し、その結果、研究者は赤い氷のいくつかのパッチを発見しました。 この傾向は、季節が暖かくなるにつれて、藻類の成長が低地の森林で始まり、高山地帯に広がることを示しています。 彼らの観察は、実験室でのクロロフィル分析によって確認され、さまざまなサンプリング サイトで収集された雪のサンプルで、5 月から 7 月にかけてクロロフィル濃度が増加したことが示されました。

なぜこれが起こるのかを調べるために、研究者は氷のサンプルを分析して可溶性化学イオンを調べました。 彼らの調査結果は、藻類ブルームの濃度が、リン酸塩(PO)などの藻類ブルームの成長に関連する栄養素の利用可能性と相関することを明らかにしました。43−)、アンモニウム (NH4+)、およびカリウム (K+)、それらは植物の破片、特にサンプル収集中に氷の表面で観察された芽の鱗を落とすことに由来することがわかりました。

これらの脱落芽鱗は、冬の間に芽を保護する鱗が脱落し、春と夏の間に地面に落ちる現象である、発芽時に落葉樹によく見られる現象です. これは、5 月から 7 月にかけての丘の森林地帯の拡大を明らかにした樹冠の衛星画像によって確認されました。

「私たちの研究により、雪解け藻類のブルームは、雪解け期に森林の下部から高山帯の上部までの標高範囲で発生し、藻類のブルームの発生は、春の植物や樹木のフェノロジーと強く関連していることが明らかになりました。.

より温暖な地球の気温は、山でより多くの藻類の花を好む可能性があります。 これらの花がどのように成長し、広がるかを理解することは、気候変動の影響に対する回復力を高めるのに役立ちます. これは、日本や世界の他の地域の雪氷圏や関連する野生生物などの脆弱な生態系に対する地球温暖化の影響を予測し、最適化するために重要です。

詳しくは:
鈴木拓実ほか、山形県崋山における雪藻の発生と色に及ぼす植生の影響、 北極、南極、高山研究 (2023) DOI: 10.1080/15230430.2023.2173138

千葉大学提供

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