| Project/Area Number |
23K11406
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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 | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
安元 純 琉球大学, 農学部, 助教 (70432870)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安元 剛 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (00448200)
飯島 真理子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (20915483)
新城 竜一 総合地球環境学研究所, 研究部, 教授 (30244289)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 蓄積型リン（EPS） / 陸域負荷 / サンゴの被度 / サンゴの白化度 / EPSの閾値 / 陸域負荷指標 / 蓄積リン / 石灰質堆積物 / 島嶼特有の水循環 / 陸海相互作用 / 蓄積型リン / 許容可能な陸域由来のリン酸塩負荷量 / サンゴの生息環境 |
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| Outline of Research at the Start |
世界規模のサンゴの減少が危惧されて久しいがその対策は進んでいない。これまでの研究で，サンゴ礁島嶼地域においては，陸域から地下水などを経由して海域に流出するリン酸塩が海底の底質に蓄積しサンゴの石灰化を強く阻害していることが分かった。
本研究では，自然再生の重要区域に指定されている石西礁湖などを対象に，1）サンゴ稚ポリプ石灰化機構の分子レベルでの検証，2）サンゴ礁海域における蓄積型リン酸塩の起源推定と動態解析，3）蓄積型リンと陸域由来のリン酸塩負荷量の関係解明の3項目を主に実施する。さらに，4）サンゴの生息に許容可能な陸域由来のリン酸塩負荷量を決定する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、日本最大のサンゴ礁海域である石西礁湖を対象に、継続調査している31地点におけるサンゴ群集の属別密度や白化状況、藻類被度と蓄積型リン（EPS）との関係を解析した。さらに、統計的手法を用いて、サンゴ群集の変化が顕著に表れるEPSの閾値を算出した。その結果、成体サンゴではAcropora（ミドリイシ属）、Pocillopora（ハナヤサイサンゴ属）、Goniastrea（キクメイシ属）、Galaxea（アザミサンゴ属）などの主要なサンゴはEPSと有意な負の相関を2 示し、陸域活動の影響を受けやすいことが示めされた。一方、Montipora（コモンサンゴ属）とPorites（ハマサンゴ属）では有意な相関関係はなく、EPSへの耐性が高いことが示された。また、EPSの濃度が高い地点では、サンゴの白化率が高く、特に "全体的に色が薄い"サンゴの割合が増加した。一方で、ホンダワラ藻類の被度はEPSと正の相関を示し、EPSが増えると藻類が増加していた。さらに、統計解析により、サンゴ群体数の低下が急激に進むEPSの閾値を算出した。Galaxea（アザミサンゴ属）は0.27 μg/gという最も低い閾値で密度減少が確認され、EPSへの感受性が最も高い重要な指標となり得ることが示された。稚サンゴのEPSの閾値（0.45 ± 0.15 μg/g）は、成体サンゴの閾値 （0.57 ± 0.15 μg/g）より有意に低く、稚サンゴはEPSの影響をより受けやすいことがわかった。 EPSの起源に関しては、農畜産業が盛んな地域やエビ養殖の排水のある沿岸域において閾値を遙かに超える地点が多数あることから、陸域での人間活動の影響が高いと推定される。陸域からのリン供給が石西礁湖内のEPSの上昇につながり、細菌、微細藻類、微生物の増加を引き起こし、サンゴ群集へ悪影響を及ぼす可能性を示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では、石西礁湖のサンゴ礁保全を目的として人間活動の影響とサンゴ密度、白化、藻類被度との関係を、石灰質の底質に吸着しているリン（蓄積型リン：海水交換性リン酸塩EPS）を測定する新たな手法で調査した。調査の結果、底質中のリンが多いほど、サンゴの密度が下がり、白化が進む傾向がみられた。一方、底質リンはホンダワラ類などの海藻の増加とは正の相関があった。この発見は、サンゴ礁の減少に人間活動が影響していることを数値的に評価し、陸域負荷対策へ重要な知見をもたらす。本研究成果は、Springer Nature が刊行する“Marine Biotechnology”誌に、2025年3月5日（日本時間）に掲載され、2025年３月７日に環境省国際サンゴ礁研究・モニタリングセンター（沖縄県石垣市）において記者会見が行なわれ、NHKニュースや多数の新聞等で報道された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまで得られた研究成果に加え、研究協力者の実施するサンゴ礁海域における稚サンゴ密度、サンゴの被覆度、底生生物および細藻類の分布状況に関する調査結果を統合し、サンゴの生息に許容可能な陸域由来のリン酸塩負荷量を決定する。本成果は、石西礁湖自然再生協議会にて多様な関係者の間で共有され、石垣市役所による「シン・サンゴレンジャー」の発足や竹富町における堆肥センター設置に向けた検討開始など、陸域負荷の低減に向けた取り組みへと波及している。今後も、地域住民、関連事業者、行政および研究者が協力体制を構築し、陸域対策を取り入れた持続可能な地域産業とサンゴ礁保全の両立を目指した取り組みを推進していく。
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