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浅海生態系の全球分布とその面積変化の将来予測

Research Project

Project/Area Number 22K12469
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
Research InstitutionNational Institute of Maritime, Port and Aviation Technology

Principal Investigator

茂木 博匡  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (50701918)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 桑江 朝比呂  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 領域長 (40359229)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords浅海生態系 / 全球分布 / 気候変動 / 浅海生態系面積 / 将来予測
Outline of Research at the Start

浅海生態系は気候変動緩和・適応効果に期待がもたれている。しかし同時に、将来的な水温や海面水位の変化などに対して浅海生態系の動態は変化しうる。よって、気候変動による浅海生態系の分布・面積などの変化の予測が重要となってくる。しかし、全球における主要な浅海生態系に焦点を当てた予測はこれまでにないため、将来的に浅海生態系の分布・面積が変化した際に、気候変動の緩和・適応効果にどの程度期待できるのか、という疑問が生じる。そこで本課題では、現況から2100年までの主要な浅海生態系全て(海草藻場、海藻藻場、塩性湿地、マングローブ、サンゴ礁)の分布と面積の将来変化を予測することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、主に浅海生態系(海草藻場、海藻藻場、塩性湿地、マングローブ)の分布・面積変化予測モデルを開発した。
これまでの研究で、各浅海生態系の分布変化にもっとも影響を与える環境因子は、海草と海藻は有光層、塩性湿地とマングローブは海面変位、サンゴは水温であることが分かっている。海草・海藻藻場は、まず昨年度整備した断面二次元の地形データから、各エリアにおける海面から有光層深度までの植生分布幅を求める。次に、全球気候モデルデータから将来の有光層と海面変位を算出し、現況と将来の分布幅の変化率を求めて現況面積に乗じることで、将来の藻場面積を予測できる構造とした。潮間帯の浅海生態系である塩性湿地とマングローブは断面二次元地形データと潮位データから現況の岸沖方向の生態系分布幅を求め、海面変位を考慮することで将来の分布幅を予測できる構造とした。サンゴにおいては、 既往の報告に基づき分布域では「SST(海表面水温)≧30:白化・死滅」、一方で非分布域では「18≦SST<30:新規拡大」を適用した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度は、当初の予定通り浅海生態系の分布・面積変化予測モデルを開発した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、2100年までの浅海生態系の分布・面積変化予測計算と気候変動影響に対する各浅海生態系の応答について解析する。これらの結果を踏まえて、将来的に生態系サービスが期待できるエリアあるいは浅海生態系の維持管理が必要となるエリアの考察を実施する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Contribution of marine macrophytes to pCO2 and DOC variations in human-impacted coastal waters2024

    • Author(s)
      Watanabe Kenta、Tokoro Tatsuki、Moki Hirotada、Kuwae Tomohiro
    • Journal Title

      Biogeochemistry

      Volume: - Issue: 6 Pages: 831-848

    • DOI

      10.1007/s10533-024-01140-4

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 気候変動に伴う浅海生態系面積変化の全球推定2023

    • Author(s)
      茂木博匡、桑江朝比呂
    • Journal Title

      港湾空港技術研究所報告

      Volume: 62 Pages: 3-38

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Projections of changes in the global distribution of shallow water ecosystems through 2100 due to climate change2023

    • Author(s)
      Moki Hirotada、Yanagita Keigo、Kondo Keiichi、Kuwae Tomohiro
    • Journal Title

      PLOS Climate

      Volume: 2 Issue: 11 Pages: e0000298-e0000298

    • DOI

      10.1371/journal.pclm.0000298

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Projection of changes in the global distribution of shallow water ecosystems through 2100 due to climate change2022

    • Author(s)
      Hirotada Moki, Keigo Yanagita, Keiichi Kondo, Tomohiro Kuwae
    • Journal Title

      Authorea Preprints

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 全球における浅海生態系の面積変化とCO2吸収速度変化の将来予測2022

    • Author(s)
      茂木博匡
    • Journal Title

      沿岸海洋研究

      Volume: 60 Pages: 63-65

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  • [Presentation] 二種類のブルーカーボンドローン開発:グリーンレーザードローンと渦相関ドローン2024

    • Author(s)
      桑江朝比呂、伴野雅之、所立樹、吉田光寿、源平慶、渡辺謙太、棚谷灯子、茂木博匡
    • Organizer
      日本生態学会第71回大会
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  • [Presentation] 全球における浅海生態系分布の予測2023

    • Author(s)
      茂木博匡
    • Organizer
      令和5年度 港湾空港技術講演会
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      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 全球における浅海生態系面積変化の将来予測2023

    • Author(s)
      茂木博匡、柳田圭悟、近藤桂一、桑江朝比呂
    • Organizer
      海洋理工学会 2023年度秋季大会
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    • Author(s)
      源平慶、渡辺謙太、棚谷灯子、伴野雅之、茂木博匡、吉田光寿、桑江朝比呂
    • Organizer
      日本沿岸域学会
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  • [Presentation] ブルーカーボンデータベースの構築に向けて2023

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      茂木博匡
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      令和4年度 気候変動適応の研究会シンポジウム
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  • [Presentation] 海草植生抵抗が浅海域の一次生産および炭素輸送に与える影響2022

    • Author(s)
      茂木博匡
    • Organizer
      2022年度 水圏生態系モデリングシンポジウム
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    • Invited
  • [Presentation] 海草植生抵抗が一次生産および炭素輸送に与える影響の解析2022

    • Author(s)
      茂木博匡, 田口浩一, 渡辺謙太, 市川哲也, 桑江朝比呂
    • Organizer
      日本海洋学会2022年度秋季大会
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  • [Presentation] コンブ場とガラモ場における炭素代謝の季節変動2022

    • Author(s)
      渡辺謙太, 茂木博匡, 堀正和, 桑江朝比呂
    • Organizer
      日本惑星科学連合2022年大会
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  • [Remarks] 世界のBC生態系の面積は2100年も現状維持か拡大と予測

    • URL

      https://kouwanpr.biz/news/no2735/

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  • [Remarks] The impact of sea level rise

    • URL

      https://cosmosmagazine.com/earth/climate/the-impact-of-sea-level-rise-dont-say-you-werent-warned/

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  • [Remarks] Predicting the fate of shallow coastal ecosystems

    • URL

      https://www.eurekalert.org/news-releases/1008197

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  • [Remarks] 【全球スケール】浅海生態系がもたらす気候変動緩和・適応効果の予測モデルの開発

    • URL

      https://www.pari.go.jp/unit/ekanky/research/numerical-model/global-shallow-water-ecosystems/index.html

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      2022 Research-status Report
  • [Remarks] AP-PLAT CLIMATE IMPACT VIEWER

    • URL

      https://a-plat.nies.go.jp/ap-plat/asia_pacific/index.html?_gl=1*1i3e3w0*_ga*MTIzMzEwMjYyOS4xNjY4MTMwMDMy*_ga_RGVVBWHPKX*MTY4MjU3ODY2NC4xLjAuMTY4MjU3ODY2NC4wLjAuMA..

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      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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