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海洋生態系モデル
「拡張版NEMURO "eNEMURO"」の開発
○吉江 直樹(北大・院・地球環境)
山中 康裕(北大・院・地球環境/地球環境フロンティア)
今回の内容
1. モデルの改良点
2. 境界条件と設定
3. モデルの再現性の比較
4. 植プラの棲み分けの要因
NEMURO (PICESの標準海洋低次生態系モデル)
窒素・ケイ素循環、植プラ2グループ、動プラ3グループ
これまでの改良版NEMURO (Yamanaka et al. 2004)
炭酸系・カルシウム循環の追加
拡張版NEMURO “eNEMURO”
ケイ藻2グループ化、小型生物群の追加
モデルの境界条件

気候帯の異なる2つを設定
亜寒帯
A7 (41.5N,145.5E) を想定
亜熱帯
B1 (30.0N,138.0E) を想定
温度依存性と生理パラメータの設定

温度依存性
PLc
:亜寒帯で活性高
PS
:亜熱帯で活性高
PLp, PM:どこでもQ10 = 2.0

植物プランクトンの生理

動物プランクトンの捕食
NEMUROとeNEMUROの比較
亜熱帯(B1)での植プラの季節変化
亜寒帯(A7)での植プラの季節変化
eNEMUROで再現された植プラの棲み分け

気候帯(境界条件)の違いにより植プラの棲み分けが発生

どのような境界条件の変化が、この棲み分けを引き起こ
しているのだろう? 水温?栄養塩?混合層?日射量?
亜寒帯の境界条件を一つずつ亜熱帯に変えた場合
植プラは、水温と栄養塩環境の変化に感度が高い
境界条件全てを徐々にA7からB1に変えていく場合
平均水温の変化 (10℃→22℃)
T=T
季節変化を考慮した水温の変化
T = T + ΔT
(2~18℃→18~26℃)
水温の変化(上昇)

植プラの温度依存性
水温の上昇に伴い、
温度依存性と同じように、
棲み分けが起こるのだろうか?
棲み分けの境界は明確なのか?

T=T
水温の季節変化をさせずに
平均水温のみを変化させた場合
棲み分け境界:急激
温度依存性に似た棲み分け

T = T + ΔT
水温の季節変化を考慮して
変化させた場合
棲み分け境界:なだらか
季節変化により共存共栄
まとめ

“eNEMURO”では、”NEMURO”に比べ、亜熱帯域の
生態系の季節変化がより現実的になった。

植物プランクトンの棲み分けには、水温と栄養塩環
境の影響が大きい。

大きく異なる温度依存性がある場合でも、
水温の季節変化が、棲み分けの境界をなだらかにし、
共存共栄を可能としている。