ニューストン

ニューストンはプルストンとも呼ばれ、海洋、河口、湖、川、湿地、池などの水域の表面に生息する生物です。ニューストンは水面上に生息することも、水面のすぐ下に沈んで生息することもできます。さらに、微生物は水面の上部と下部の間に形成される表面ミクロ層に存在することもあります。ニューストンは「淡水、河口、海洋の生息地の空気/水界面に生息する生物、または水の表面層上またはその直下の生物を指す」と定義されています。^[1]

ニューストンは、非公式には 2 つのグループに分けられます。1つは、シアノバクテリア、糸状藻類、浮遊性水生植物(例:カヤツリグサ、ウキクサ、ウォーター レタス)を含む水面に浮遊する独立栄養生物であるフィトネウストン、もう 1 つは、原生生物(例:繊毛虫) や後生動物(水生動物)などの浮遊性従属栄養生物であるゾオネウストンです。この記事では、主に後生動物のゾオネウストンについて扱います。

ニューストンという単語は、ギリシャ語で「泳ぐ」を意味する neustosと、名詞の 接尾辞 -on （「プランクトン」など）に由来しています。^[2]この用語は、1917年に生物学文献に初めて登場しました。 ^[3]代替用語のpleustonは、ギリシャ語のpleinに由来し、「航行する、浮く」を意味します。この単語の最初の使用は、ニューストンの最初の使用よりも前の1909年でした。^[4]過去には、さまざまな著者がニューストンとプルストンを区別しようと試みましたが、これらの区別は広く採用されていません。2021年現在、2つの用語は通常、ある程度互換的に使用されており、ニューストンはプルストンよりも頻繁に使用されています。

表層のニューストンは、あまり知られていない水生生態系のグループの一つです。^[5]この用語は、1917年にナウマンによって淡水生息地の表層に関連する種を説明するために初めて使用されました。^[3] その後1971年に、ザイツェフは海水中のニューストンの構成を特定しました。^[6]これらの個体群には、この地域に生息する微視的種に加えて、植物プランクトンや動物プランクトンなどのさまざまな植物や動物の分類群が含まれます。 ^{[6] [7]} 2002年にグラディシェフは、表層の主要な物理的および化学的ダイナミクスが、さまざまなニューストン個体群の構成と関係に影響を与えることをさらに特徴付けました。^{[8] [7]}

ニューストンの群集構造は、太陽光と、栄養素の投入とリサイクルに影響を与える一連の内因性（有機物、呼吸、光合成、分解プロセス）および外因性（大気沈着、無機物、風、波の作用、降水、紫外線、海流、表面温度）変数とプロセスによって条件付けられます。^{[7] [9] [10]}さらに、ニューストンは、深層から表層に移動する動物プランクトンに食物源を提供し、 ^[11]海洋上を歩き回る海鳥にも食物源を提供します。 ^{[12]これらの理由から、ニューストン群集は}海洋食物連鎖の構造と機能に重要な役割を果たしていると考えられています。 しかし、これまでのニューストン群集に関する研究は、主に海洋の地理的に限定された領域 ^{[13] [11] [14] [15] [10]}または沿岸地域に焦点を当てていました。^{[16] [17] [18]}その結果、ニューストン複雑性は未だ十分に理解されておらず、この生態学的ニッチに生息する生物の群集構造や分類学的構成に関する研究は少なく、^[10]地球規模の分析はまだ不足している。^[5]

ニューストンは様々な方法で分類できる。ケニッシュはニューストンを物理的な位置によって2つのグループに分類している。^[1]

• 水面に生息する生物
• ハイポネウストン：表層直下の特定の深さの領域内に生息する生物

これに、空気と水の界面にあるミクロ層に生息する生物が加わります。

• 微細層ニューストン：上面と下面の間に挟まれた表面微細層に生息する生物（微生物） 。

マーシャルとバーチャートはニューストンを3つの生態学的カテゴリーに分類している。^{[7] [5]}

• ユーヌストン：昼夜を問わず生息する表面付近に最も多く生息する生物
• 通性ニューストン：一日の特定の時間、通常は暗闇の間にのみ表面に集まる生物
• 擬似ニューストン: 深層に最大濃度が存在するが、少なくとも特定の時間には表層に到達する生物。

淡水性ニューストン、つまり湖や池の表面、または川や小川の流れの遅い部分に生息する生物には、甲虫類（ミズムシを参照）、原生動物、細菌、クモ（ウミグモとゲンゴロウを参照）が含まれます。Podura 属とSminthurides 属のトビムシはほぼ完全にニューストン性ですが、Hypogastrura属の種は池の表面に集まることがよくあります。Gerris などのアメンボは、水の表面張力で体重を支える昆虫の一般的な例です。

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  ミヤマクワガタ( Gyrinus natator )
• ミズトビムシ ( Sminthurides aquaticus )
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  潜水鐘蜘蛛( Argyroneta aquatica )
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  ウォーターストライダー（ジェリスコミュニケート）
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  池のウキクサ
  大きさ別:オオウキクサ、ヒメウキクサ、根無し矮性ウキクサ

陸上には洪水や干ばつなどのさまざまな環境要因があり、これらの環境要因はニューストンなどの種に影響を与え、その影響が種の多様性に多かれ少なかれ影響を与えるかどうかは不明です。洪水（非生物的要因）が発生すると、さまざまな水生環境間の接続が発生します。不規則な洪水パターンの環境に生息する種は、多様性が多くなる傾向があり、種や多様性が減少することもあります。これは、干ばつが発生したときに何が起こるかと似ています。^[19]

アカヒアリは、洪水と干ばつの両方の条件に対抗できるように適応しています。巣内の水位が上昇したことを感知すると、アリは連携してボールまたはいかだを形成し、働きアリは外側に、女王アリは内側に配置されます。^{[20] [21] [22]}幼虫は最も高い表面まで運ばれます。^[23]卵と小さな幼虫を除いて、アリはいかだの基礎構造としても使用されます。水中に沈む前に、アリは水中に身を沈め、乾燥した土地とのつながりを断ち切ります。場合によっては、働きアリが意図的にすべてのオスをいかだから外し、オスが溺死することがあります。

いかだの寿命は12日間にも及ぶ。水中に閉じ込められたアリは、水中の基質から集めた泡を使って水面に浮上し脱出する。^[23]アカヒアリは捕食者に対してより脆弱であるため、いかだで移動する際には著しく攻撃的になる。働きアリはより多くの毒を放出する傾向があり、他の動物が攻撃してくる脅威を減らす。このため、そしてより多くのアリの労働力が利用できることから、いかだは遭遇したアリにとって潜在的に危険である。^[24]

海面に生息する海洋生物である海洋ニューストンは、最も研究が進んでいないプランクトン群の1つです。ニューストンは限られた生態学的地位を占め、内因性および外因性の幅広いプロセスの影響を受ける一方で、深層から回遊する動物プランクトンや魚類、海鳥の食料源にもなっています。^[5]

ニューストニック動物は、海洋生態系の機能において極めて重要な役割を果たしている動物プランクトン群集のサブセットを形成しています。動物プランクトンは、海洋の表層と深層の間の能動エネルギーフラックスに部分的に関与しています。 ^{[25] [26] [27]}動物プランクトンの種構成、バイオマス、二次生産は、一次生産と二次消費者をつなぐ役割を果たしているため、海洋コミュニティの幅広い栄養段階に影響を及ぼします。^{[28] [29] [30]} カイアシ類は、バイオマスと多様性の点で最も豊富な動物プランクトン分類群を構成しています。^{[31] [32]}その結果、そのコミュニティ構成の変化は生物地球化学的循環に影響を与える可能性があり ^[33]、気候変動が生態系の機能に与える影響を示す可能性があります。^{[34] [5]}

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  ポルトガルマンオウォー Physalia sp.
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  風に乗って航海するVelella sp.
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  ブルーボタンPorpita sp.
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  トビウオ科のトビウオ
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  ブイフジツボ Dosima fascicularis
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  ブルーシードラゴンGlaucus sp.

歴史的に、動物プランクトン群集の研究は、主に分類学の研究と群集構造に関連した研究に焦点を当ててきました。^{[35]しかし最近では、研究は別の}形質に基づくアプローチへと方向転換し、^{[35] [29] [36]類似した}機能的形質を持つ種のグループに、より重点を置いた視点を提供しています。これにより、個体を遺伝子の特定の対立遺伝子の有無によって特徴付けられるタイプ、サイズクラス、生態学的ギルド、または機能グループ（FG）に分類することができます。^[37]機能的形質は、生物の適応度、成長、生存、および生殖能力に影響を与える表現型です。 ^{[38] [30]}これらは種内の遺伝子の発現によって制御され、形質の発現は、対照的な生物的および非生物的状況下での種の適応度を制御します。^[39]さらに、特定の機能的形質は、他の形質と環境条件との相互作用から発達することもあり、^[31]特定の条件下では特定の形質グループが好まれることになる。動物プランクトンの形質は、摂食、成長、生殖、生存、および形態、生理、行動、生活史などの他の特徴などの生態学的機能に従って分類することができる。^{[28] [40] [41]}特に、摂食戦略と栄養グループは、摂食効率と関連する捕食リスクを確立するために関連している。^[42]さらに、それらは、漁業の分布や生物地球化学的循環など、動物プランクトンに関連する 生態系サービスの理解を促進するとともに^{[43] 、}食物網における動物プランクトン分類群の位置付けも可能にする。^{[29] [44] [5]}

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  オウムガイ Argonauta sp.
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  ホンダワラ属海藻
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  ヒッポリティダエビ
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  海洋巻貝Recluzia sp.
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  バイオレットカタツムリJanthina sp.
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  浮遊性イソギンチャク Actinecta sp.

サンゴ踏み虫は、インド太平洋地域のサンゴ礁でのみ知られている、非常に珍しい無羽の海洋昆虫の属です。干潮時には、より一般的なアメンボと同様に、サンゴ環礁やサンゴ礁の周りの水面上を移動し、満潮時にはサンゴ礁の割れ目に潜ったままです。

• バクテリオネウストン
• ビリオネウストン

• 「ニューストン - ブリタニカオンライン」。ブリタニカ百科事典。 2007年11月13日閲覧。