貧栄養海域への湿性沈着が海洋表層基礎生産力に及ぼす影響評価：現場観測による検証
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21K12230
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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 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
竹谷 文一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), グループリーダー代理 (50377785)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 和彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 准研究主任 (50359155)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 沈着 / 基礎生産 / 栄養塩 / 西部北太平洋 / 湿性沈着 / 窒素化合物 / 基礎生産力 / 阻害物質 / 海洋生態系 / 船舶観測 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、大気から海洋への特に、湿性沈着プロセスによる栄養塩供給が海洋表層の基礎生産に与える役割を明らかにするため、貧栄養海域の西部亜熱帯太平洋において、船舶を用いた雲-雨-海洋の一気通貫現場観測を実施する。現場海域で、湿性沈着の有無を区別した表層海水、雨、加えて係留気球を用いた雲水の採取を実施し、船上でその湿性沈着有無の各海水を用いた基礎生産力測定実験を行う。同時に取得した海水・降雨・雲水サンプル中の栄養塩成分(窒素化合物、リン酸、ケイ素、鉄など)の分析を実施し、湿性沈着による栄養成分の基礎生産力への寄与についての定量化を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋表層の基礎生産力を規定する主要な因子である窒素化合物などで代表される栄養塩の大気から海洋への物質供給は，特に貧栄養海域では重要な供給過程であることが示唆されている。2023年度は2023年6月～7月に行われた研究船「みらい」の航海(清水-パラオ)に参加し、大陸からの大気物質の移流影響が低い夏季の西部北太平洋亜熱帯・熱帯海域において現場海水を利用した培養実験を実施した。湿性沈着によって短期間に高濃度の大気物質が供給されることを想定し、窒素化合物以外の物質にも着目して観測実験を行い、基礎生産力に及ぼす影響評価とこれまでの観測結果のとりまとめを行った。
西部北太平洋亜熱帯・熱帯海域で採取した表面海水を用いて、窒素化合物に加えてリンや銅などの濃度をさまざま変化させた標準物質を添加してクロロフィル濃度や基礎生産力の指標となる最大光合成速度を実測し、添加物質の効果や数時間～数十時間後の時間的な変動について考察した。窒素化合物に加えてリンを添加した海水で1日後にクロロフィル、最大光合成速度の増加が認められ、夏季はリンの沈着影響が大きいことも確認された。一方で、銅の添加実験では2022年度の観測実験で見出されたような顕著な阻害は確認できなかった。銅の沈着影響の有無は雨水中の銅濃度だけでなく、水塊環境や植物プランクトン群集組成などの要因にも左右されると示唆され、更なる検証実験が必要なことを示した。
本研究により、湿性沈着による大気から海洋への物質供給が海洋表層の基礎生産力に及ぼす影響について、雨水に含まれる栄養塩成分によって効果の大きさが異なること、条件次第では基礎生産力の低下など負の影響も生じることなどが見出された。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
