メロプランクトン

メロプランクトンは、プランクトン段階と、底生または遊泳性などの少なくとも1つの他の要素の両方をライフサイクルに持つ多種多様な水生生物です。 ^[1] メロプランクトンの多くは、より大きな生物の幼生段階で構成されています。^{[2]メロプランクトンは、ライフサイクル全体を通じてプランクトンとして}外洋域にとどまるプランクトン性生物であるホロプランクトンと対照的です。^[3]

プランクトン内で一定期間過ごした後、多くのメロプランクトンはネクトンに進化するか、海底で底生（多くの場合は固着性）生活様式を採用します。底生無脊椎動物の幼生段階は、プランクトン群集のかなりの部分を占めています。 ^{[4]プランクトン幼生段階は、多くの底生無脊椎動物にとって、幼生を}分散させるために特に重要です。特定の種と環境条件に応じて、幼生または若年段階のメロプランクトンは、数時間から数か月にわたって遠洋域に留まることがあります。^[2]

すべてのメロプランクトンが、より大きな生物の幼生または若年期というわけではありません。多くの渦鞭毛藻類はメロプランクトン性であり、季節的なサイクルで底生帯で嚢胞化と休眠状態を経て、外洋帯で脱嚢と生殖を行い、再び底生帯に戻ります。^{[5] [6]また、メロプランクトン性の}珪藻も存在します。これらは光層の下で季節的な休眠期を持ち、湖や沿岸帯の底生生物の間でよく見られます。^[7]

メロプランクトンの種構成は、特定の地域における成体の空間分布と生殖習慣に依存する。潮汐や月の周期、食物の入手可能性などの生物的および非生物的要因が成体の産卵スケジュールを決定し、ひいてはその後のメロプランクトンの個体数を決定する。捕食者回避などの行動要因も重要である。淡水の流入は、河口環境におけるメロプランクトンの種構成において重要な役割を果たしている。潮汐の影響はメロプランクトンの種分布に大きく寄与している。パタゴニアのフィヨルドで実施されたある研究では、メロプランクトン群集の種構成は、季節によって変化するベーカー川からの流入レベルと、水柱の垂直および水平の成層に依存することがわかった。^{[8]風による}湧昇や沈降などの現象もメロプランクトンの種分布に影響を与える。ほとんどの種は、湧昇中は沖合に、沈降中は沿岸近くに、水の流れの方向に流される。二枚貝の幼生など一部の種は、このような現象が起きても沿岸域での位置を維持する能力を持っている。^[9]

メロプランクトンの分布も季節性が高い。メロプランクトンは、季節的な繁殖パターンに従う外洋域での滞在時間が短いものが多い。メロプランクトンの個体数増加のタイミングは、当該種の季節的な繁殖のタイミングを推定するための指標として利用できる。^[2]

メロプランクトンの生存率は成体生物の正常な成長に極めて重要です。メロプランクトンの生存を決定する要因の 1 つは、幼生の分散です。メロプランクトン群集内のほとんどの種は、分散のために海流に依存しています。海流は、幼生生物を特定の定着場所に運ぶ上で重要な役割を果たし、そこで幼生は成体に移行して成熟することができます。適切な定着場所に到達できない生物は、ライフサイクルを完了する可能性は低いです。^[10]

メロプランクトンの生存に影響を与える主な要因は、食物の入手可能性です。幼生または若齢期の生物の中にはレシトトロフィック（栄養栄養性）のものもありますが、メロプランクトン群集の多くのメンバーは従属栄養性です。幼生が十分な栄養源を確保できるように、多くの種は藻類の大量発生の時期に合わせて幼生の放出を調整します。幼生の放出と藻類の大量発生の同期により、繁殖期にはメロプランクトンがプランクトン群集の最大の割合を占めることがよくあります。^{[11]特定の種は、植物}プランクトン細胞と接触すると産卵を開始できることが実証されています。これらの種は、藻類の大量発生を検知するまで、胚をマントル空洞に保管します。この適応により、幼生の生存率が向上します。^[12]

メロプランクトンの多様性と豊富さは、多くの要因によって左右されます。季節的および空間的な変動は、このような変動の主な原因の 1 つです。ダンケリン河口で実施された研究では、多くの種の産卵時期は、特定の時期に食物の入手可能性を最大化し、同じ食物源を利用する他の種の存在を最小限に抑えるように調整されていることが判明しました^[13]多様性と豊富さは深さに依存します。一般的に、浅い沿岸水域には、深い外洋水域よりもはるかに多くのメロプランクトンが含まれています。最も豊富な地域は、光の浸透が最も高い水柱の深さ 0 から 200 メートルの間にあります。日光が利用できると、メロプランクトンの主要な食物源の 1 つとなる植物プランクトンが増殖します。深海水域は、光の浸透が悪いため、棚地域よりも豊富さが大幅に低くなります。^[14]

工業源による水質汚染と底生生物汚染は、生物多様性とメロプランクトンの生存能力にさまざまな影響を及ぼすことが実証されている。ロシアのボストーク湾地域で実施されたある研究では、工業汚染物質が存在する場合でも、ほとんどのメロプランクトンの種はほとんど影響を受けずに増殖できることが実証された。この研究の著者らは、メロプランクトンが一般に海流によって沿岸のよりきれいな外洋から運ばれるという事実がこれらの発見の原因であると考えている。さらに、同じ研究では、汚染がひどい地域でも、汚染が制御され、十分な時間が経過すれば、メロプランクトンの個体群は回復できると結論付けている。しかし、再コロニー化の速度は著しく遅く、メロプランクトンの豊かさと多様性が元のレベルに戻るまで平均で約10年かかることが実証された。これは、重金属汚染の多くを保持する底生堆積物の解毒が遅いことに一部起因している。^[15]

1958年から2005年にかけて北海で実施された研究では 、CPR調査を使用してメロプランクトンのサンプルを収集しました。これらのサンプルは、棘皮動物、十脚類、二枚貝、巻足類、および外直腸動物の幼生で構成されていました。メロプランクトンの豊度とPCIレベル（海面温度に対する各サンプルのクロロフィルの量）が調査されました。研究者らは、棘皮動物の幼生は研究全体を通じて豊度が増加し、北部および中央地域で最大の増加が見られたと結論付けました。十脚類の幼生も同様に豊度が増加し、1年の早い時期に出現することがわかりました。二枚貝の幼生は全体的に豊度が減少傾向を示しました。また、PCIレベルは研究全体を通じて、特に夏季に増加したと結論付けられました。気候、特に海面温度がメロプランクトンの豊度を左右することが判明しました。海面温度が高いと幼生の発育時間が短縮され、生存率が高まります。^[16]

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• メロプランクトン（オーストラリア博物館）