広島大，伊豆諸島で自然海藻群集の光合成生産量を測定

広島大学の研究グループは，海底からCO₂が噴出し自然に高CO₂環境となった東京都の伊豆諸島にある式根島沿岸の海藻藻場において，自然海藻群集の光合成生産量を測定した（ニュースリリース）。

人為起源のCO₂の放出は未だ留まる兆候を見せておらず，地球環境に及ぼす影響が懸念されている。CO₂ の影響は地球温暖化だけでなく，海水中のCO₂濃度の増加とそれに伴う海水の化学的性質の変化も引き起こす。

高CO₂の影響には，生物多様性の低下や生態系機能の劣化など一般的に負の影響とみなされる現象が知られているが，植物が行なう光合成の基質であるCO₂が増加することで，生態系の生産性が増大する可能性（CO₂施肥効果）は生態系への正の影響と捉えられてきた。

海藻類は海洋の主要な一次生産者の一つであり，これまでに高CO₂が海藻の光合成に及ぼす影響は，水槽での飼育実験など単一種を対象に行なわれてきた。しかし，自然の生態系には様々な海藻種が生息しており，生態系全体として捉えた時のCO₂施肥効果を検証することは行なわれていなかった。

今回の研究では，発見した自然の高CO₂海域を利用して，海藻藻場生態系の光合成に対する高CO₂の影響評価に取り組んだ。この際，海底の一角を透明な容器で覆うチャンバー試験と水塊の移動時に生じる酸素濃度の変化から光合成を見積もる環境モニタリング試験の2つのアプローチを採用したが，どちらの実験においてもCO₂施肥効果は見られなかった。

さらに，海藻がCO₂を効率的に取り込む生理的プロセス（CCM：CO₂濃縮機構）を評価するため，炭素安定同位体（¹³C）を指標とした解析を行なったところ，高CO2海域ではCCMを介した炭素取り込みが弱まることが明らかとなった。

つまり，現在のCO₂濃度の低い海において海藻は，CCMを利用して効率的にCO₂を取り込むことで低 CO₂環境で高い光合成活性を維持している。しかし，低CO₂環境においても既に高い光合成活性を有するために，環境中のCO₂濃度が増加しても施肥効果は生じないと考えられる。

研究グループは，今後は高CO₂環境で海藻が吸収した炭素の行方をたどっていくことで，海藻藻場が持つ気候変動緩和効果を正確に予測することが期待されるとしている。