垂直移動とは

垂直移動は、海洋や淡水中での動物プランクトンなどの特定の生物の上方または下方への移動です。 垂直方向の移動は、季節的、個体発生的、または24時間ごとの周期で行われます。 しかしながら、プランクトンは水面から食料を得るためにも捕食者から逃げるためにも水柱に沿って移動しなければならない。 移動は、獲物の接近性を調整することによって、メソプレデターと頂点捕食者に大きな影響を与えます。

垂直移動の発見

第二次世界大戦の最盛期に、カリフォルニア大学戦争学科（UCDWR）の研究者は、独特の残響を示すエコーサウンダがあることを発見しました。 最初に、彼らはそれを水層散乱剤または敵の潜水艦の存在に帰しました。 米海軍士官が海でソナーの測定値を取ったとき、彼らは深散乱層（DSL）を聞くでしょう。 関係者全員が生物学者と共同研究を行い、残響が垂直方向の移行と関連していることを発見しました。 エコー探知機は、密集した集団を形成して偽の海底を作り出す可能性がある海洋動物の垂直方向の動きを検出しました。

垂直移動の種類

垂直移動には3つのタイプ、すなわち日周性、季節性、個体発生性があります。

ディールの移行

ディールは有機体が水柱の深さを通して毎日動く最も一般的な形です。 動物プランクトンは、夕暮れ時に水面に上昇し、その後夜明けに水深まで降下することにより、夜間に移動します。 日中は有機体が水面に上昇し、太陽が沈むと水の深さまで後退するという逆の移動があります。 一般的ではありませんが、3番目の形式のディールマイグレーションは、1回の24時間でのいくつかの昇降を含みます。

季節的な移行

季節的移動とは、動物がそのライフサイクルの異なる段階で異なる深さに住んでいる個体発生的分類でありながら、冬であるか夏であるかに応じて動物プランクトンが異なる水深で見られることである。

個体発生的移行

個体発生的移動は、それが日々のまたは季節的なパターンに依存しないという点で、前の二つとは異なる。 他方、個体発生的移動は、生物の異なる生活環の間に起こり、それによってそれらは特定の周期の間に異なる深さで生活する。

垂直移動を刺激するもの

垂直移動は、内因性因子または外因性因子のいずれかによって影響され得る。 内因性の寄与因子は生物内から発生し、外因性の因子は環境によって寄与される。 内因性因子の例は、生物時計、生物の性別、または捕食リスクに関連した体の大きさによって決定される生物学的リズムである。 外因性の刺激の例は、塩分の変化、光と酸素の利用可能性、潮汐パターン、捕食者からのカイロモンの感知、重力、そして大気圧です。

垂直移動の理由

垂直移動の主な理由は、捕食者を避け、食料を探すことです。 特定の水勾配は住むのが危険であるかもしれないので動物プランクトンはまた日中下方に移動するでしょう。 省エネルギーももう一つの理由です。 いくつかの動物プランクトンは非常に小さく、高い代謝反応を示します。 彼らは温水を供給することによってエネルギーを節約して、そして次により冷たい地域に後退することができます。 生物はその移動を利用して食物のパッチを見つけ、紫外線（UV）を避けることができます。 海洋微生物も、DVM（Diel Vertical Migration）の原動力となっている透明度の低い水中でより繁栄します。

垂直移動に対する異常なイベントの影響

異常なイベントが発生すると、移行パターンが大幅に変わる可能性があります。 一例は、太陽が北極の真夜中に出現し、それによって浮遊性の24時間移動パターンに影響を与える事例です。 夏の間、地球のいくつかの地域は長い日光の日を経験する。 日食の発生は劇的に光の強度を低下させ、日中であるため、動物プランクトンの移動パターンが影響を受けます。