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太平洋亜熱帯窒素固定海域が水産資源生産に果たす役割の定量的解明

Research Project

Project/Area Number 16J06708
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Aquatic bioproduction science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

堀井 幸子  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords窒素安定同位体比 / 窒素固定 / 太平洋 / 一次生産 / 魚類生産 / 生食連鎖 / 安定同位体比 / 窒素 / 水産重要魚種 / 安定同位体地図
Outline of Annual Research Achievements

これまで得られた観測結果より、太平洋亜熱帯外洋域において、懸濁態粒子の窒素安定同位体比は基本的には一次生産への窒素固定の寄与を示すと考えられたものの、西部北太平洋ではこの関係は明らかではなかった。そこで大陸から大気を通し供給される窒素化合物による影響を、安定同位体比データに加え、乱流やエアロゾルの観測データを用いて評価したところ、大気からの窒素化合物が安定同位体比に及ぼす影響は小さいと考えられた。このことから、西部北太平洋の窒素循環においては、更なる検証が必要であると考えられた。
さらに太平洋中西部を対象に、これまでに作成した懸濁態粒子の窒素安定同位体分布地図と、延縄漁獲統計データを用い、窒素供給過程が異なる海域間でのマグロ類の漁獲効率を比較した。その結果、窒素供給量や供給過程が異なる海域間で、努力量あたりの延縄漁獲量(CPUE)は大きくは変わらず、そのため一次生産あたりのCPUEは貧栄養かつ一次生産が低い亜熱帯域において、赤道湧昇域および移行域と比較して高いことが示された。このことから亜熱帯域では、窒素源の違い(窒素固定ないしは深層の硝酸塩)にかかわらず、一次生産が低いのに対して水産重要魚種の生産に果たす役割が相対的に大きいことが示された。さらに、延縄対象魚種のうち、メバチおよびビンナガのCPUEの地理分布は、表面水温やクロロフィル濃度以外にも、懸濁態粒子の窒素同位体比ともそれぞれ正および負の重相関を示した。このことから、メバチは窒素固定が優勢な海域への依存度が低い一方、ビンナガでは高いことが示された。また、このビンナガのCPUEは北半球と比較し南半球の窒素同位体比が低い海域で高かったことから、窒素固定が盛んな海域はビンナガの生産を支えているものの、その寄与の大きさや果たす役割は多様であることが明らかとなった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Stable isotopic evidence for differential contribution of diazotrophs to the epipelagic grazing food chain in the mid-Pacific Ocean2018

    • Author(s)
      Horii, S., K. Takahashi, T. Shiozaki, F. Hashihama, & K. Furuya
    • Journal Title

      Global Ecology and Biogeography

      Volume: 27 Issue: 12 Pages: 1467-1480

    • DOI

      10.1111/geb.12823

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 北太平洋亜熱帯域における Prochlorococcus の ウレアーゼ遺伝子発現2019

    • Author(s)
      岡戸創・塩崎拓平・佐藤光秀・堀井幸子・山口珠葉・佐藤拓哉・高橋一生・濵崎恒二・武田典子・杉山貴紀・加藤遥・安井沙織・神田穣太・橋濱史典
    • Organizer
      海洋生物シンポジウム2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 北太平洋亜寒帯域表層における窒素および炭素安定同位体比の変動要因2018

    • Author(s)
      堀井幸子・高橋一生
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Nitrogen isotope landscape in primary producers in the Pacific Ocean2018

    • Author(s)
      Sachiko Horii, Kazutaka Takahashi, Takuhei Shiozaki, Iwao Tanita, Yoshiki Kato, Taketoshi Kodama, Tsuneo Ono, Hiroaki Kurogi and Ken Furuya
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting, Yokohama
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Contribution of diazotrophs to the epipelagic grazing food chain in the subtropical mid-Pacific2018

    • Author(s)
      Ken FURUYA, Sachiko HORII, Takuhei SHIOZAKI, Fuminori HASHIHAMA, Kazutaka TAKAHASHI
    • Organizer
      2018 Ocean Science Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 安定同位体地図を用いた太平洋の窒素固定優勢海域の推定2017

    • Author(s)
      堀井幸子・高橋一生・塩崎拓平・山口珠葉・谷田巌・加藤慶樹・黒木洋明・古谷 研
    • Organizer
      2017年日本海洋学会秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Biological nitrogen fixation sustains fishery production in the subtropical Pacific Ocean2017

    • Author(s)
      HORII, Sachiko; TAKAHASHI, Kazutaka; GONDA, Natsuki; SHIOZAKI, Takuhei; YONEZAWA, Junji; ANDOH, Kazuto; KOMAZAWA, Ichiro; HASHIHAMA, Fuminori; FURUYA, Ken
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 安定同位体地図から見た太平洋漂泳区食物網の窒素供給過程2016

    • Author(s)
      堀井幸子・高橋一生・塩崎拓平・谷田巌・権田夏月・加藤慶樹・児玉武稔・黒木洋明・古谷研
    • Organizer
      日本海洋学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県 鹿児島市)
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Latitudinal distribution of stable nitrogen and carbon isotopes in the pelagic ecosystems in the Pacific Ocean: contribution of nitrogen fixation to grazing food chain2016

    • Author(s)
      Horii, S., K. Takahashi, T. Shiozaki, F. Hashihama, K. Furuya
    • Organizer
      10th International Conference on Applications of Stable Isotope Techniques to Ecological Studies
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都 文京区)
    • Year and Date
      2016-04-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characteristics of food chain structure of the North Pacific pelagic ecosystems inferred from profiles of carbon and nitrogen stable isotopes.2016

    • Author(s)
      2.Yonezaki, S., Y. Kato, M. Sakai, Y. Kanaji, S. Horii, K. Takahashi
    • Organizer
      10th International Conference on Applications of Stable Isotope Techniques to Ecological Studies
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都 文京区)
    • Year and Date
      2016-04-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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