飼育実験手法を用いた硫化水素およびｐＨの浮遊性有孔虫への生物的影響の評価

• Project/Area Number: 12J40143
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 黒柳 あずみ 東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 浮遊性有孔虫飼育実験 / 硫化水素濃度 / 溶存酸素濃度 / 海洋無酸素事変 / 浮遊性有孔虫 / 有孔虫飼育実験 / 硫化水素

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，海洋の炭素循環の重要な担い手である浮遊性有孔虫の，過去における高い種絶滅率および種分化率の背景となる海洋環境を明らかにするため，溶存酸素濃度・硫化水素・pHが浮遊性有孔虫に与える生物的影響について，生息環境をコントロール可能な飼育実験手法を用いて検証することを目的とする．さらに，当時のみでなく近未来に懸念されている，二酸化炭素濃度上昇に伴う海洋の酸性化や，温暖化に伴う貧酸素化についても，浮遊性有孔虫の飼育実験結果を基に，炭酸塩生産の将来的な影響について解明する．そして，これらの飼育実験の結果を基に，過去から将来までを通じた，海洋の酸素状態・pH変化に起因する，海洋表層の炭酸塩生産を担う浮遊性有孔虫への影響評価を行うことを最終的な目的とする．第３年目である本年は，世界で初めとの試みとなる，浮遊性有孔虫の飼育海水の硫化水素濃度を変化させた飼育実験を実施し，さらにその結果を取りまとめ，溶存酸素濃度と硫化水素濃度による浮遊性有孔虫の生物的反応に顕著な違いが見られる事を明らかにした．またこれまで実施した浮遊性有孔虫飼育実験から得られた結果を応用し，従来報告されていた，白亜紀の無酸素事変時に浮遊性有孔虫の高い絶滅率が観察される，ということに疑問を持ち，このオリジナルデータについて詳細に解析した結果，高い絶滅率は従来報告されてきた無酸素環境によるもとではない，ということを明らかにした．

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] Effect of dissolved oxygen concentration on planktonic foraminifera through laboratory culture experiments and implications for oceanic anoxic events (2013)
  • Author(s): Azumi Kuroyanagi, Regina E. da Rocha, Jelle Bijma, Howard J. Spero, Ann D. Russell, Stephen M. Eggins, Hodaka Kawahata
  • Journal Title: Marine Micropaleontology Volume: vol.101 Pages: 28-32
  • DOI: 10.1016/j.marmicro.2013.04.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Seasonal variations in planktonic foraminiferal flux and oxygen isotopic composition in the western North Pacific : Implications for paleoceanographic reconstruction (2013)
  • Author(s): Takuya Sagawa, Azumi Kuroyanagi, Tomohisa Irino, Michinobu Kuwae, Hodaka Kawahata
  • Journal Title: Marine Micropaleontology Volume: vol.100 Pages: 11-20
  • DOI: 10.1016/j.marmicro.2013.03.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 海洋酸性化に対する共生藻をもつ大型底生有孔虫の応答―レビューと今後の展望― (2013)
  • Author(s): 藤田和彦, 氷上愛, 黒柳あずみ, 鈴木淳, 川幡穂高
  • Journal Title: 月刊地球 Volume: vol.35 Pages: 680-687
• [Presentation] Effect of Cretaceous oceanic anoxic events on the evolutionary trend of planktonic foraminifera (2014)
  • Author(s): Azumi Kuroyanagi, Kazumi Ozaki, Hodaka Kawahata
  • Organizer: American Geophysical Union (AGU) 2014 Fall Meeting
  • Place of Presentation: 米国（サンフランシスコ）
  • Year and Date: 2014-12-15
• [Presentation] 溶存酸素濃度の浮遊性有孔虫への影響評価 : 貧酸素環境下での飼育実験結果 (2013)
  • Author(s): 黒柳あずみ・Régine E. da Rocha・Jelle Bijma・Howard Spero・川幡穂高
  • Organizer: 東京大学海洋研究所共同利用研究集会バイオミネラリゼーションと石灰化-遺伝子から地球環境まで-
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所(千葉県柏市)
  • Year and Date: 2013-10-31
• [Presentation] 飼育実験より得られた溶存酸素濃度の浮遊性有孔虫への影響 (2013)
  • Author(s): 黒柳あずみ・Régine E. da Rocha・Jelle Bijma・Howard Spero・川幡穂高
  • Organizer: 日本古生物学会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本県熊本市)
  • Year and Date: 2013-06-29
• [Presentation] Laboratory culture experiments : effect of dissolved oxygen concentration on planktonic foraminifera (2013)
  • Author(s): Azumi Kuroyanagi, Regine E. da Rocha, Jelle Bijma, Howard J. Spero, Hodaka Kawahata
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
  • Year and Date: 2013-05-21
• [Presentation] Effect of low dissolved oxygen concentration on planktonic foraminifera : results from laboratory culture experiments and implications for oceanic anoxic events (2012)
  • Author(s): Azumi Kuroyanagi, Régine E. da Rocha, Jelle Bijma, Howard J. Spero, Hodaka Kawahata
  • Organizer: American Geophysical Union (AGU) 2013 Fall Meeting
  • Place of Presentation: Moscone Center(サンフランシスコ, U.S.A.)
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] Foraminiferal biological response to low dissolved oxygen condition (2012)
  • Author(s): 黒柳あずみ
  • Organizer: Field Workshop on Living Foraminifera in Japan
  • Place of Presentation: 琉球大学熱帯生物圏研究センター 瀬底研究施設 (沖縄県)
  • Year and Date: 2012-07-18
• [Presentation] 海水中の溶存酸素濃度が浮遊性有孔虫に及ぼす影響評価 (2012)
  • Author(s): 黒柳あずみ
  • Organizer: 日本古生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋大学 (名古屋市)
  • Year and Date: 2012-06-30
• [Presentation] Implications for paleo-reconstruction based upon oxygen isotopic ratio of different sized polar planktonic foraminifera (2012)
  • Author(s): 黒柳あずみ
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場 (千葉市)
  • Year and Date: 2012-05-25