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ひび割れの研究

ジュニア小6の、まさきとひであきです。
もうひとり中1のゆうとがいますが、今日は欠席です。

ぼくたちは、これまで気温や湿度、大気圧などの研究をして
きました。

それは、今日は置いといて、あたらしい研究テーマについてお伝えして
みようとおもいます。

ブログへの投稿の練習です。


干潟でひび割れをみたことはありませんか。

砂のところにはひび割れがないのにドロの所だけにあるのを
不思議だなあと思っていました。

今回は、このことについて、写真を載せておきます。
(時間不足で詳しいことが書けません。すみません。)

3月1日にドロをとってきました。

この日に、広電ビルの得得屋でお皿も2枚買ってもらいました。

で、取ってきたドロを2つの皿にわけ、1つは電子レンジで
チンしました。
もう1つはドライヤーをかけてみました。

電子レンジの方は3分間を6回かけました。
室内は異様なにおいに包まれ、先生がムセていました。

ドライヤーの方は、表面はかわきますが、すぐにまた湿ってきます。

結局両方ともそのままにして、今日を迎えました。

まずは、電子レンジの方です。

3月1日の電子レンジにかける前です。ちょっと不気味です。

R0012319.jpg

3月3日のようすです。

R0012417.jpg

今日(3月8日)のようすです。

R0012460.jpg

電子レンジにかけなかった方の写真は今日は時間切れで
のせることが出来ません。
来週をお楽しみに。

[ 2013/03/08 21:32 ] ひろば | TB(0) | CM(0)

ぼくの水そう

ジュニアスタッフ 小4の真路です。


ぼくは水の生き物が大好きでたん水魚や海水魚など、魚類・
せっそく動物・なんたい動物などを中心にしいくしています。

去年の夏は写真のように家の横に屋根をつけただけの
場所でしいくしていました。
image001.jpg


夏は何とかのり切りましたが、冬は寒くて生き物が全めつして
しまうかもしれないので去年の11月、写真のような小屋を
たててもらい、小屋の中でしいくすることにしました。
image002.jpg


内部のようすの写真です。
image003.jpg


いま使っている水そうは60cm7個・その他の小さい水そう2個で
約30種・約60匹をしいくしています。

水そうはテーマ別に

  ①おすすめの生き物
  ②広島の汽水
  ③広島の河口ひがた
  ④瀬戸内海の浅い海
  ⑤瀬戸内海の深い海
  ⑥日本各地の深い海
  ⑦広島の川

などに分けてしいくしています。
また、温かくなったころから外のフネ(タライ)でのしいくもします。

フネ(タライ)でのしいくのようすです。
image004.jpg


おすすめの水そうは、今まででしいくは初めてのガンギエイのなかまです。
先日(3月2日)、しいくを始めたとたんに水そうで産卵しました。
今、幼魚になるように育てています。

宮島水族館の人に電話で相談すると、「このまま育てると3ヶ月~
8ヶ月で5cmくらいの幼魚になって出てくる」と教えてもらいました。

写真は泳いでいるガンギエイの仲間です。
image005.jpg


また、卵はこのような形です。ネバネバしたのがついているのは、
ねんちゃく物で岩などにくっついて海で流されないようにする
ためだそうです。
image006.jpg


②の広島の汽水の水そうは去年の秋にカニカゴでさい集したモクズガニです。
食べるとおいしいと聞いたことはあるけど、しいくをしているので
まだ食べたことはありません。
image007.jpg


④の水そうでは瀬戸内海の浅い海をさいげんしています。
ガザミ・イシガニ・フタバベニツケガニ・クサフグ・ハオコゼ・ムラサキウニ・
ヒカリウミウシなどをしいくしています。
image008.jpg


⑤の水そうでは瀬戸内海の深い海をさいげんしています。
採集はできないので、魚は吉浦の朝市や舟入の市場、広島駅前の市場などで
いきた魚を買っています。
これまでにイシガキダイ・金色のオニオコゼ・クロダイ・コロダイ・セトダイ・
アイナメ・マゴチ・メバル・ホゴメバル・トラギス・マガレイ・キュウセン・
シマイサキ・ホウボウ・カナガシラなどをしいくをしたことがあります。

マダイです。
image009.jpg


イシダイです。
image010.jpg


イシガキダイです。
image011.jpg


金色のオニオコゼです。
image012.jpg


⑥の水そうでは日本各地の深い海をさいげんしています。
今は北の海(日本海、太平洋、オホーツク海)などに生息するズワイガニ・
ケガニ・アメリカンロブスターなどをしいくしています。
水の温度を下げるクーラーはねだんが高くて買うことができないので、
これらの生き物は冬の間しかしいくできません。
去年はこおらせたペットボトルを入れて温度を下げてがんばりましたが、
5月までしかしいくできませんでた。


ズワイガニのメス(セコガニ)です。
image013.jpg


ゲガニです。
image014.jpg

    
アメリカンロブスターです。
image015.jpg


これからもいろいろな生き物をしいくしたりかんさつしていきたいです。

                                    (2013.03.05 真路)
[ 2013/03/05 08:43 ] ひろば | TB(0) | CM(6)

Scop参上!! その肆

前回の続きです。

きちんと伝えようとするとどうしても長くなりますが、
最後まで読んでいただくとうれしいです。


干潟のカニの体液の浸透圧と生息位置の関係を
調べてみようというテーマです。

まず、方法から述べましょう。

①サンプルのカニを採ります。

②サンプルのカニの体液を取り出し、遠心分離して
上ずみをシャーレに入れます。

DSC00111.jpg


③5種類の基準食塩水を別のシャーレに用意しておきます。
 内径8mmのガラスキャピラリーに基準液を3mm程度とり、
空気をはさんで次にサンプルを1mmほどとります。それを繰り返し、
7cmのキャピラリーにサンプルと基準液が交互になるようにします。
ただし、両端は基準液になるようにします。その後キャピラリーの
両端をガスバーナーで焼封します。

④作製したキャピラリーの中のサンプルの長さを作製直後に測ります。
少し時間をおくと、水分が水蒸気として濃度の薄い液から濃い液へ
移動します。移動し終わったころを見計らって(2日後としました)
再度サンプルの長さを測ります。

size焼封


⑤作製直後の液柱の長さを100%とし、2日後の長さの割合を求め、
基準液の濃度ごとにグラフ用紙に点を打ちます。点をつないだグラフと、
100%の軸線との交点がサンプルの浸透圧となります。


結果は次のようになりました。何回も測ったカニはそれぞれ平均して
浸透圧の値を出しています。


スナガニ科6種


この図から、干潟の上部(満潮線付近)にいるカニの浸透圧は高く、
下部(干潮線付近)にいるものの浸透圧は低いということがわかりました。
このことから、次のようなことが考えられます。

スナガニは、満潮線付近あるいはそれ以上の潮上帯に巣穴を掘って
生息し、水中にいる時間に比べて干出時間が圧倒的に長い。
干潮時に河川水が主となった塩分濃度の低い汽水につかることはない。
満潮時に巣穴は水没するが、このときの汽水は海水の影響を受けた
かなり濃度の高くなった汽水と考えられる。
また、生息地である潮上帯は乾燥状態にさらされやすく、干出時には
体内から水分が失われ、塩分が濃縮されているのではないかと考えられる。
体内の塩分濃度が一時的に高くなったとしても、毎日2回の満潮時に
海水で水分を補給できるため、生命活動に支障はないと考えられる。
ちなみにこの個体を採集したのは7月の猛暑の日の干潮時の焼けるような
砂の上であり、休みなく巣穴掘りをしていた個体であった。

コメツキガニも陽の照る干出した砂地でエサを食べている時に採集した
個体であり、程度の差はあれ、同様に浸透圧が上がっていたと考えられる。

ハクセンシオマネキとチゴガニの生息位置は重なるため、どちらが上部か
下部かは言いにくいが、どちらかといえば、チゴガニの方が低い方に
向かって分布が広い。両者とも同じような浸透圧であったのは、干出と水没が
同じような時間となる地点で採集された個体であるからと考えられる。
もっと低いところに生息するチゴガニをサンプルとして測定してみれば、
もっと低い値になっていたかもしれない。ちなみに、チゴガニの生息域の
汽水の満潮時での塩分濃度は2.0%であり、干潮時に至っては1.0%にまで
低下する。瀬戸内海の塩分濃度は平均で3.3%であるとされており、
太田川河口域の満潮時が2.8%であることに比べるとかなり低いため、
仮に浸透圧調整機能があまり発達していないとすると、かなり低い値と
なるはずである。

ヤマトオサガニは潮間帯の下部に生息しており、干潮時に採集できる。
したがって、サンプル個体は塩分濃度の低い汽水につかっていた状態の
ものと考えられる。ただし、三つのサンプルのうち、最初のひとつは
他のふたつと比べて上流部でしかも干底時に採ったものであり、残りの
ふたつはいわゆる河口部で満ち始め時に採ったものである。浸透圧の値に
ばらつきが出たのは外液の濃度に体液が影響を受けたためではないかと
考えられる。ただし、この時の汽水の塩分濃度は、瀬戸内海の平均濃度の
1/3程度であるから、もし塩類調整機能がまったくないのなら、
浸透圧は0.1~0.2mol/ℓの値となるはずであり、調整能力がまったくないとは
考えられない。

サンプルのシオマネキは、吉野川の河口で大潮のほぼ干底時にシルト状の
泥水に没していた個体である。あいにく現地の塩分濃度は測定できなかったが、
吉野川から流れてくる大量の淡水の影響を受け、シオマネキの体内の浸透圧が
低かったのではないかと考えられる。


このように、それぞれのカニにおいて、体内の浸透圧は生息場所でさらされる
汽水の影響や乾燥の影響を受けて変動すると考えられますが、その影響に
完全に従属した値ではないのは、何らかの調整機能あるからではないかと
考えられます。

干潟の上部のカニは塩分濃度の比較的高い汽水につかるため、常に体内を
高い浸透圧に保つ方が、浸透圧調整に要するエネルギーが少なくてすむと
考えられます。

逆に低いところにすむカニは真水に近い濃度の汽水の影響を
長く受けるため、体内を低い浸透圧に保っているほうが有利であると考えられます。

中間的な種はそれなりに浸透圧調整に要するエネルギーが少なくてすむ程度の
浸透圧に保っていると考えられます。


今回紹介したのは、スナガニ科のなかまの結果だけですが、私たちは、
太田川河口域にすむほとんどすべてのカニの浸透圧を測定しました。

その実験操作は今までに46回に及んでいます。
私たちはもう職人です。


hyousiのコピー


                            (2013.03.03 こはく)
[ 2013/03/03 09:44 ] ひろば | TB(0) | CM(4)

Scop参上!! その参

はじめまして。高1女子のこはくです。

最後は、研究の中心となった浸透圧の測定について紹介します。
少し長くなりますので、2回にわけて掲載します。


広島デルタの干潟には多数の種類のカニが生息しており、
それぞれが上流部・中流部・下流部、あるいはひとつの干潟を
取った場合の満潮線付近・中央部・干潮線付近など、
種類ごとに特定の所に生活場所を定めていることが調査で
わかりました。

当然、それぞれの場所は、海水にさらされる時間、淡水に
さらされる時間、干上がる時間が異なり、また底質も異なります。

私たちは、イワガニ科の仲間は、塩分濃度の変化の耐性によって
分布が規定され、スナガニ科の仲間は底質の違いによって分布が
規定されていると考えてみました。もちろんスナガニ科であっても
干満の影響は受けるわけですから、塩分濃度の耐性は無視することは
できませんが。

高校の生物の副読本(スクエア 最新図説生物)によると、

ケアシガニ(外洋にすむ)…外液の浸透圧の変化に伴って体液の
  浸透圧が変化する。体液の浸透圧調整能力が発達しない。
チチュウカイミドリガニ(河口付近にすむ)…外液が低張のときは
  体内の水を排出し、外部の塩分を取り込んで浸透圧調整を行う。
モクズガニ(海と川を往来する)…浸透圧調整の能力が発達しており、
  外液の浸透圧の変化に対して体液の浸透圧を広範囲に調整できる。

とあります。


このようにすみ場所が異なるカニの浸透圧を調べれば、その分布の違いの
意味に近づけるのではないかと考えました。

先生に相談すると、やや熟練が必要だが高価な機械がなくても測定
できる方法があることを教えていただき、取り組んでみることにしました。

今回は、その中で時に力を入れたスナガニ科のカニについて説明します。

まず、スナガニ科のカニの生息場所を調べました。

スナガニ科の垂直分布図


次回、浸透圧の求め方とその結果についてお伝えします。

なお、ジュニアのみなさんは、この図を覚えておくと、
干潟観察の時、一般の方に説明するのに便利です。
ただし、シオマネキは県内にはいませんが。

                           (2013.03.03 こはく)
[ 2013/03/03 09:01 ] ひろば | TB(0) | CM(1)

Scop参上!! その弐

はじめまして、高1女子 るり です。

今日は、コメツキガニの成長に伴う腹部の形の変化について
紹介します。

この調査をしようと思ったのは、昨日 よもぎ が紹介した
方形区調査の中で、不自然な結果があったからです。

方形区調査を始めたばかりの頃には、採集したコメツキガニの
小さい個体を調べるとオスの割合がとても高かったのです。

小さい個体にオスが多かったということで、私たちははじめ、
コメツキガニは幼い頃はすべてオスで、成長とともに一部が
メスになるのではないかと考えました。
しかし、 ある先生に助言をいただいたところ、生物は基本が
メスなので、この仮説は考えにくいとのことでした。

私たちが次に考えたのが、コメツキガニではメスのカニの腹部は
幼体のころはオスのように前に向かって細長い形で、成長とともに
メスらしい丸い形になっていくのではないか、という仮説です。

私たちは、カニの腹部の形を見ることで雌雄を区別しています。

下の写真のようにカニは、一般にオスの腹部は前に向かって細長く、
メスの腹部は丸い形をしているので、この違いを利用して雌雄を
区別しているのです。

たとえば、これはクロベンケイガニですが、
こちらがオスです。

sizeretouchDSC_4938.jpg

続いてこちらがメスです。

sizeretouchDSC_4936.jpg


コメツキガニの場合、幼体のメスの腹部の形がオスに似ているために、
幼体のメスをオスであると勘違いしたのではないかと考えたのです。


この仮説を確認するために、大きさの違う個体を数匹採集し、
撮影倍率を変えないで腹部を撮影し、さらに、等しい倍率でスケッチ
してみました。

これらを、大きさ順に並べ、成長に伴う腹部の形の変化をみました。

その結果、小さい個体の腹部の形にはおもに2種類ありました。

すとんとただ細長いだけの形と、下のあたりが少しくびれている形です。
オスの成体の腹部は同じように一部がくびれた形をしていることから、
前者はメス、後者はオスであると考えました。

すとんと細長い形の腹部のスケッチを、小さい個体順から並べると、
下の図のようになります。


メス腹スケッチ1

このように、メスの腹部は成長に伴って段々丸みを帯びてくることが
分かりました。


ちなみに、オスの腹部の形の変化は下の図のようになります。


オス腹スケッチ2
 

成長に伴って、くびれがはっきりしてくることが分かりますね。

この調査で、私たちの仮説が正しいことが確認できました。

コメツキガニの幼体の雌雄を判別するときは、くびれがあるかどうかで
判別できることが分かりました。

皆さんも、干潟で小さなコメツキガニを見つけたら、この方法で
ぜひ雌雄の判別に挑戦してみて下さいね。

                               (2013.03.02 るり)
[ 2013/03/02 09:20 ] ひろば | TB(0) | CM(1)