田植え時期のタマミジンコ爆発 2014.5月
今年も田植が始まりました。今回は前年撮影できなかったタマミジンコの大発生をとりあげます。やはり田んぼで発生するプランクトンの代表と言えば、タマミジンコでしょう。これほど身近に動物プランクトンが”湧く”のが観察できるものは、これ以外にはちょっと思いつきません。前年は、ちょっと油断していたスキに大発生の時期を逃してしまい、撮影できませんでした。タマミジンコの爆発発生時期は、結構短いようです。目安は、田植の直後に水面が藻で覆わた直後のようです。
遠くに月山が見える水田です。
緑色に藻が繁殖していますが、ほとんどはミドリムシのようです。
別の水田です。ミドリムシは最初はこのような緑色ですが、次第に黄色や赤色に変化します。珪藻や緑藻も多く混じっています。原生動物も豊富に発生しています。
ミジンコのエサは準備完了！
で、このようにタマミジンコが大量に湧いてきます。
このミジンコがなぜ”タマ”ミジンコと呼ばれるか、写真を見れば一目瞭然ですね。丸く脹らんだちょうちんのようです。腹いっぱい藻を食べて大きく育っています。室内培養では1mm程度にしかならないものが、水田では2mm程度までふくれ上がります。
長さで２倍であれば、体積では8倍です！
しかも、この増殖速度と密度の高さ。
こりゃいいえさになるわ・・・
淡水性動物プランクトンの王様ですね。
プランクトンプラント（ＰＰ）としては、これが下水を原料として人工的にできれば理想的です。
タマミジンコは、魚やヤゴなどの昆虫類、カエルなど多くの生き物のエサになります。
また、水温などの生育条件レンジの広さや摂食ろ過速度、増殖速度、個体の大きさなどに大変優れるため工業的な大量培養法が開発されており（参考文献参照のこと）養殖のための生物餌として利用されています。淡水性のワムシやミジンコなどの動物プランクトンは、EPAなどの不飽和脂肪酸の含有量が少ない傾向がありますが、栄養剤による栄養強化が可能で、タマミジンコも珪藻を摂取させればＥＰＡ濃度を高めることが可能だと思われます。
しかし、室内で大量のクロレラを用いて強制的に培養されたタマミジンコと、この水田で自然発生したものとでは、個体の大きさや栄養度で大きな差がありそうです。
藻の育ち方は、実験室での人工的な純粋培養と直射日光下の水田では大きく違います。藻体は大きくなり様々な種類が発生します。
ＰＰでは、是非ともこの自然発生型の栄養満点なオオ・タマミジンコの生産を目指したいものです。
小さいからといってミジンコは単純な生き物ではありません。ＤＮＡは異常に多く、生育環境に応じて様々な形態を発現させます。
酸素濃度が低ければヘモグロビンを作って赤くなり、環境が悪化すればオスができて耐久卵を作ります。
大きさも水温や水質、餌の状態に合わせて変化します。
この大きなタマミジンコも、もしかして100μm程もあるミドリムシを食べて大きく育ったのかも知れません。よくわかりませんが栄養満点のミドリムシを食べれば、このような形態になるのかも・・・・。
ミジンコについては専門の参考書に良いものがありますので参考図書のペ−ジを参照してください。
ミジンコ・サイクル
ＰＰでタマミジンコの生産を実現するには、水田でのタマミジ発生のメカニズムを知る必要があります。下にその推定図を示しました。
タマミジンコの大発生は、単にミジンコが藻を食べて増えているだけの現象ではありません。上の図のような複雑なサイクルが動いているのです。藻はミジンコに食べられますが、ミジンコから排泄されたアンモニアやリン、二酸化炭素は再び藻に吸収されて藻を増やします。藻は光合成の過程で、酸素を放出してミジンコの呼吸に利用されます。このように相互で補完しあいながら増殖するのです。また、水に含まれるBOD成分やデトリタスサイクルから生じる細菌やそれを捕食する原生動物も、ミジンコによって捕食されます。この腐食連鎖は、水の浄化も同時に行ないます。これらの各工程が、高速でバランスよく動くことでミジンコの爆発が生じるのです。これは、水と栄養素が、日光と熱によって駆動され高速かつ高効率でミジンコ体に変換されるポンプのようなものです。水田では、これによって生産されたタマミジンコを捕食する生き物によって生態系が作られています。ミジンコサイクルによる生物ポンプは、水田生態系を駆動する原動力となっているのです。
ミジンコサイクルの非常に高い生産力は、基本的に藻の増殖速度とタマミジンコの摂食、増殖速度が組み合わされることによって支えられています。藻は高等植物の約500倍もの増殖速度があり、タマミジンコも倍増時間が3日ほど（水温によりますが）で増殖速度が高く、藻の増殖を吸収できる摂食速度とあわせて、サイクル全体として高速で動き、高い生産性を示すのです。