【研究分野】動物生理・代謝

【研究領域課題番号】09874182 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

心電波形 / 心拍数 / 酸素消費速度 / 潜水 / アデリーペンギン / ウミウ / 心電図 / 海鳥類 / データロガー

【研究成果の概要】

2電極の超小型心電波形記録計を用いて、潜水中、潜水の間に水上にいる時、陸上で安静にしている時の海鳥の心拍数を計測し、それぞれの状態の海鳥の酸素代謝量を推定した。
自然条件下で行動する2羽のアデリーペンギンから合計28時間分の心電波形の計測を行い、それぞれの状態での心拍を計数した。陸上で安静にしている際のアデリーペンギンの心拍数は70-90bpmであった。潜水と潜水の間に水上にいる時の心拍数は約300bpmであり、潜水をはじめると同時に心拍は、約半分(約150bpm)に減少し、潜水を続けると心拍数は更に減少した(最低30bpm)。アデリーペンギンの安静時の心拍数と酸素消費速度には正の相関関係があることが知られており(Culik 1995)、この関係を用いて心拍数から酸素消費速度を推定したところ、潜水中の酸素消費速度は休止時で60-70ml/min、潜水時で100-130ml/min、潜水間の水面に滞在している時で290-320ml/minであった。体重5.15kgのアデリーペンギンの酸素保有量は、302mlと推定されるため、酸素を用いて潜水可能な時間は、2-3minほどと推定される。小型深度計で計測された結果から、自然条件下のアデリーペンギンは1.5-2minほどの潜水を多く行っていることが知られている。これらの結果から、アデリーペンギンは潜水中に代謝速度を下げて潜水時間の延長を可能にしていると考えられる。
飼育下のカワウにおいても心電波形の計測を行った。安静時、羽ばたき時、水面で浮かんでいるとき、潜っているときについて、心拍数及び波形の比較を行う。データについては現在解析中である。

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1997 - 1998

【配分額】1,800千円 (直接経費: 1,800千円)

【研究分野】生態

【研究領域課題番号】08044224 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

データロガー / ペンギン / 潜水 / 遊泳速度 / 心電波形 / 代謝エネルギー / 捕食行動 / 浮力 / アデリーペンギン / オオサマペンギン / 潜水行動 / 採蝕行動 / 体温 / 代謝 / 海氷

【研究成果の概要】

南極海においてはペンギンは、ナンキョクオキアミの主要な捕食者として、南極海生態系に大きな係りを有している。一方気候変動は海氷域の後退、気候の変化などの現象を通じて、生態系へも大きな影響を与えると考えられている。生態系の変動がどのような過程を経て高次の捕食者であるペンギンに影響を与えるかは、現在ほとんど解明されていない。本研究では、大きな困難を有していた水中行動研究をマイクロデータロガー技術を駆使して行い、ペンギンの行動、特に捕食と関係している潜水行動、捕食のための努力量の定量化等を行うことを目的に研究を行った。ペンギンの遊泳速度は概略2m/sで、潜水中に速度の大きな変化はないが、浮上直前に浮力の増大により自然浮上を行い、速度は3m/sにも達する。捕食は最大深度付近で行なわれる。餌生物により潜水のプロファイルが異なる。また、潜水を行う際は体温を下降させ代謝量をセ-ブしている。さらに、海氷海域では潜水のため水開きの制限や潜水後に浮上の穴を発見するため特別なストレスを受けていること、等多くの未知の情報を得ることができた。

【研究種目】国際学術研究

【研究期間】1996 - 1997

【配分額】10,200千円 (直接経費: 10,200千円)