サンゴ礁石灰化生物の生理生態に対する複合的環境変動の影響評価

• Project/Area Number: 12J03911
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 田中 泰章 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: サンゴ礁 / 石灰藻 / 海洋酸性化 / 温暖化 / 富栄養化 / 石灰化 / 光合成 / 物質循環 / サンゴ / 褐虫藻 / 栄養塩 / 環境ストレス

Outline of Annual Research Achievements

１．石灰藻に対するリン酸塩負荷と高水温の複合効果に関する実験
沖縄沿岸域の重要なベントスであるサンゴモの一種Porolithon onkodesに着目し、高水温とリン酸塩負荷の影響を調査した。このサンゴモはサンゴ礁海域に多く見られ、海底基盤の形成や新規加入サンゴの固着基盤として重要な役割を果たしている。2013年9月、沖縄本島沿岸域において、無節サンゴモP. onkodesを採取し、約3 cm四方に断片化した後、琉球大学熱帯生物圏研究センター瀬底研究施設内で実験を行った。サンゴモの石灰化速度は、30℃では有意な変化は見られなかったが、32℃では著しく減少した。近年、沖縄近海の夏の海水温が30℃に達していることを考えると、将来的に海水温がさらに上昇すれば、サンゴモの成長速度は大きく減少することが懸念される。

２．新規加入付着藻類に対する海洋酸性化の影響評価実験
地球規模で進行する海洋酸性化が、サンゴ礁生態系の底生付着藻類に与える影響を評価することを目的として、琉球大学熱帯生物圏研究センター瀬底研究施設内で2か月間の屋外水槽実験を行った。ポリカーボネート製のボルトを多数沈めたガラス瓶に、海洋酸性化の条件として実験区(pCO2: 1000 ppm)と対照区(pCO2: 400 ppm)の2種類の実験用海水を連続的に供給し続けた。実験の結果、海水の酸性化によってボルトに付着する石灰藻の石灰化速度は約30%減少することが示された。沖縄近海の石灰藻の炭酸カルシウム生産速度が将来的に減少することが懸念される。その一方、ボルトに付着する有機物量やクロロフィル量などを測定した結果、酸性化による有意な差は見られなかった。石灰を沈着しない底生藻類については、酸性化の影響を受けにくいことが示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Nutrient availability affects the response of juvenile corals and the symbiotic algae to ocean acidification. (2014)
  • Author(s): Tanaka Y, Iguchi A, Nishida K, Inoue M, Nakamura T, Suzuki A, Sakai K
  • Journal Title: Limnology and Oceanography Volume: 59 Issue: 5 Pages: 1468-1476
  • DOI: 10.4319/lo.2014.59.5.1468
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Loss of zooxanthellae in a coral under high seawater temperature and nutrient enrichment. (2014)
  • Author(s): Tanaka Y, Inoue M, Nakamura T, Suzuki A, Sakai K
  • Journal Title: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology Volume: 457 Pages: 220-225
  • DOI: 10.1016/j.jembe.2014.04.019
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Oxygen and carbon isotope compositions of Acropora coral primary polyps from a temperature-controlled experiment. (2014)
  • Author(s): Nishida K, Ishikawa K, Suzuki A, Tanaka Y, Inoue I, Sato M, Sakai K, Nakamura T, Iguchi A
  • Journal Title: Geophysical Research Letters Volume: 15 Issue: 7 Pages: 2840-2849
  • DOI: 10.1002/2014gc005322
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High inorganic phosphate concentration in coral mucus and its utilization by heterotrophic bacteria in a Malaysian coral reef
  • Author(s): Nakajima R, Fujisawa T, Tanaka Y, Yoshida T, Nakayama A, Fuchinoue Y, Othman BHR, Toda T
  • Journal Title: Marine Ecology Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] サンゴ礁生態系の物質循環におけるサンゴ粘液の役割～生物地球化学・生態学の視点から～
  • Author(s): 中嶋亮太、田中泰章
  • Journal Title: 日本サンゴ礁学会誌 Volume: (印刷中)
  • NAID: 130004688216
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 造礁サンゴによる物質代謝に関する研究 (2015)
  • Author(s): 田中泰章
  • Organizer: 日本海洋学会2015春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
  • Year and Date: 2015-03-23
  • Invited
• [Presentation] 高水温とリン酸塩負荷が沖縄沿岸サンゴモに与える影響 (2015)
  • Author(s): 田中泰章、鈴木淳、酒井一彦
  • Organizer: 日本海洋学会2015春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
  • Year and Date: 2015-03-22 – 2015-03-24
• [Presentation] Species-specific responses of scleractinian corals to cold temperature stress (2014)
  • Author(s): Kavousi Javid、井口亮、田中泰章、中村崇
  • Organizer: 沖縄生物学会2014
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2014-05-24 – 2014-05-25
• [Presentation] Estimation of internal and external nitrogen for corals with a long-term 15N-labelling experiment and subsequent model calculations. (2014)
  • Author(s): Tanaka Y, Grottoli A, Matsui Y, Suzuki A, Sakai K.
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2014
  • Place of Presentation: Austria Center Vienna
  • Year and Date: 2014-04-27 – 2014-05-02
• [Presentation] コユビミドリイシ初期ポリプ骨格の酸素・炭素同位体比に与える水温の影響 (2013)
  • Author(s): 西田梢、石川惠、鈴木 淳、田中泰章、中村 崇、酒井一彦、佐藤瑞穂、井口 亮
  • Organizer: 日本サンゴ礁学会
  • Place of Presentation: 沖縄科学技術大学院大学
  • Year and Date: 2013-12-14
• [Presentation] サンゴ初期ポリプに対する酸性化と栄養塩の複合効果 (2013)
  • Author(s): 田中泰章、井口亮、西田梢、井上麻夕里、中村崇、鈴木淳、酒井一彦
  • Organizer: 日本サンゴ礁学会
  • Place of Presentation: 沖縄科学技術大学院大学
  • Year and Date: 2013-12-13
• [Presentation] Growth response of the branching coral Acropora digitifera and Montipora diaitata to elevated temperature (2013)
  • Author(s): Herwindra IM, Sakai K, Tanaka Y, Suzuki A
  • Organizer: 日本サンゴ礁学会
  • Place of Presentation: 沖縄科学技術大学院大学
  • Year and Date: 2013-12-13
• [Presentation] Dissolved organic matter in coral reefs and the contribution of corals (2013)
  • Author(s): Tanaka Yasuaki
  • Place of Presentation: 米国オハイオ州立大学(招待講演)
  • Year and Date: 2013-02-01
• [Presentation] Nutrient assimilation for coral growth and the synergetic effect of elevated seawater temperature (2012)
  • Author(s): Tanaka Y, Iguchi A, Inoue M,Mori C, Sakai K, Nakamura T, Suzuki A, Kawahata H.
  • Organizer: Coral Reef Symposium 2012
  • Place of Presentation: Cairns (Australia)
  • Year and Date: 2012-07-12
• [Remarks] サンゴ礁生物生態学分野・酒井一彦研究室
  • URL: https://sites.google.com/site/sesokocoralreefstudies/members/tanaka-yasuaki
• [Remarks]
  • URL: https://sites.google.com/site/sesokocoralreefstudios/mombers/tanaka-yasuaki
• [Remarks]
  • URL: https://sites.google.com/site/sesokocoralreefstudies/members/tanaka-yasuaki