| Project/Area Number |
20K04089
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17030:Human geosciences-related
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| Research Institution | University of Hyogo (2022)
Waseda University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
廣瀬 孝太郎 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (60596427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 數充 地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪, 大阪市立自然史博物館, 外来研究員 (00047416)
中村 英人 北海道大学, 理学研究院, 助教 (00785123)
瀬戸 浩二 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (60252897)
入月 俊明 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (60262937)
辻本 彰 島根大学, 学術研究院教育学系, 講師 (60570554)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 沿岸域 / 生態系 / 古環境 / 微化石 / バイオマーカー / 人為的環境改変 / 堆積物 / マルチプロキシ / マルチプロキシー / 沿岸堆積物 / 生態系変動解析 / 微細藻類群集 / 人為的環境改変・汚染 |
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| Outline of Research at the Start |
「沿岸の生態系がどのように変化してきたか」や，「沿岸生態系の構成要素（水質や動・植物プランクトンなど）が環境変化とどのように関係しているか」は，我々の様々な産業にとって重要な情報にも関わらず，具体的に明らかになっていない事柄も多い，本研究では，人為的環境改変・汚染の歴史が明確な島根県の中海において，湖底の柱状堆積物（コア）を採取し，そこから産出する微細藻類や小型動物の化石，バイオマーカー（特定の有機分子），無機元素組成などから，過去の水域生態系の時空間変化を明らかにする．そして，これらと中海および周辺域の歴史的背景と相互に検討し，変化とその要因を解明する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は，これまでに掘削したSt.1および2地点におけるコアの分析・解析をすすめた結果，以下のことが明らかになった．
西暦1400年代から1900年代半ばにかけて貝形虫Spinileberis quadriaculeataやCytheromorpha acupunctataが増加した．これは，中海の湖底が相対的に酸化的な環境に遷移したことを示唆する．同時期に，TOC，TN，Sは全体として減少傾向にあった．この期間には，斐伊川の東流や飯梨川の河口位置の変化の影響が中海湖心部にも及んでいた可能性が高い．貝形虫とCNSの変化がそれぞれ，河川水流入の増加に伴う酸素供給の増加，および砕屑物の供給量の増加に伴う有機物の希釈効果であると考えると，水理環境の変化と矛盾しない．有孔虫に関しては，Ammonia beccariiとTrochammina hadaiが交互に優占しており，湖水循環の変化が示唆される．この変化は，堆積相における葉理の発達や，TOCとCNの一時的な減少に一致しているものの，現時点では明確な原因が分からない．西暦1800年以降の Cu，1900年以降のMo 濃度の急激な上昇が検出された．これには，それぞれの時期に行われた集水域での銅およびモリブデン鉱山の開発が影響したと考えられる．西暦1900年頃を境に，CNSや多くの重金属の濃度が急増，貝形虫の産出量や多様性が減少するとともに，有孔虫や珪藻の富栄養種が増加した．この急激な変化は，産業・生活排水による栄養塩の負荷と港湾建設などによる停滞性の悪化によって環境が大きく悪化したことを示唆する．その後西暦1960年代以降，多くのプロキシが中海の環境回復を示唆する．
加えて，中海の時空間的な環境変化を明らかにするため，St.3地点においてコアを採取し，湖底堆積物の層序学的な評価や処理・分析を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでに採取した堆積物試料は，研究メンバーに配布され，それぞれの元で分析が進行中である.2022年度は，コロナ禍の影響でそれまで行えなかったSt.3における試料採取を行い，その分析を進めた．また，当初からの計画であった微化石やバイオマーカーに加え，メタゲノムを分析項目として加えたことでマルチプロキシー分析を，より充実した体制で行うことが可能となった．そのため，これらのデータを解析し，総括することをプロジェクトの到達点とすべく，1年間の研究期間延長を決定した．プロジェクト開始当初から，月に1度2時間程度オンラインミーティングを行い，データを最大限に活用して新規性の高い成果を得られるよう，情報の共有と議論を行っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる今年度は，申請時の計画全体をカバーしつつ，さらなる成果の獲得に向けて，データの解析と総括を行っていく.St.1が代表する中海南部の飯梨川からの影響に対して，St.2，St.3にそれぞれ西部の斐伊川・宍道湖とその集水域からの影響，および北部の境水道か らの外洋の影響，をそれぞれ評価し，時空間的な変化を評価する. 本研究は，マルチプロキシー的手法により水域システム変化を解析することを目的としている．当初からの計画であった微化石（珪藻，パリノモルフ，貝形虫，有孔虫），バイオマーカーに加え，基礎生産者，一次消費者，および魚類等の高次生態系を解析するための環境DNA分析を導入した．最終的には，これら各分析結果の空間的(地理的)変化とその関連について議論を行うことで，計画以上に具体的な水域生態系像を得ることができると考えている．それらは研究論文とともに，一般向けのシンポジウムや著作物として公表し，普及活動を行う.
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