貧栄養海域の生物生産における島効果の再評価

• Project Area: Linkages in biogeochemical cycles between surface ocean and lower atmosphere
• Project/Area Number: 21014006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 古谷 研 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30143548)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥9,100,000); Fiscal Year 2010: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000); Fiscal Year 2009: ¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000)
• Keywords: 貧栄養海域 / 生物生産 / 島効果 / 窒素固定 / 栄養塩

Research Abstract

2009年4～7月に、南緯17゜のWOCE線上の南太平洋亜熱帯海域の東西断面および西部北太平洋熱帯・亜熱帯海域で行われた「みらい」MR09-01航海、東シナ海およびフィリピン海で行われた2009年9月の淡青丸KT-09-17航海と2010年5月の白鳳丸KH-10-1航海で得た試料の分析を基に窒素固定生物の出現特性に関して以下の結果を得た。Richeliaは本研究を通して一貫して出現しないか、あるいは極めて低い現存量であった。Trichodesmium、シアノバクテリアのグループAおよびグループBの3グループのnifH遺伝子はいずれも表層または表層付近で極大型の鉛直分布を示したが、地理分布にはグループ間の違いが認められた。Trichodesmiumは最も広汎に分布した一方で局地的に高い現存量を示し、日和見的な生態特性をもつことが示唆された。特にフィジー、エファテ島の周辺で高いコピー数が得られ、ナノモルレベルでのリン枯渇の原因となった。また、窒素およびリンが枯渇した宮古島周辺においても濃密なブルームを形成した。グループBもTrichodesmium同様に分布域が広かったが、現存量の多い海域は両者で異なった。すなわちTrichodesmiumが多かったフィジーおよびエファテ島付近ではグループBは増加を示さず、Trichodesmiumの現存量が特に高くなかったタヒチ周辺とサモア周辺で現存量が増加し、TrichodesmiumとグループBは異なる環境要求性をもつ可能性が明らかになった。島周辺では窒素固定者の現存量は高かったが、グループにより分布が違う点について、現在、鉄やリンの供給との関連から、解析を進めている。

Research Products

• [Journal Article] Pico- and nanophytoplankton dynamics during the decline phase of the spring bloom in the Oyashio region (2010)
  • Author(s): Sato, M.
  • Journal Title: Deep-Sea Research II Volume: 57 Pages: 1643-1652
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lagrangian observation of phytoplankton dynamics at an artificially enriched subsurface water in Sagami Bay, Japan (2010)
  • Author(s): Masuda, T.
  • Journal Title: Journal of Oceanography Volume: 66 Pages: 801-813
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mesoscale decrease of surface phosphate and associated phyto plankton dynamics in the vicinity of the subtropical South Pacific islands (2010)
  • Author(s): Hashihama, F.
  • Journal Title: Deep-Sea Research I 57 Pages: 338-350
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New estimation of N2 fixation in the western and central Pacific Ocean and its marginal seas (2010)
  • Author(s): 塩崎拓平
  • Journal Title: Global Biogeochemical Cycles 24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 熱帯・亜熱帯貧栄養海域における新生産の評価 (2009)
  • Author(s): 塩崎拓平
  • Journal Title: 海の研究 18 Pages: 213-242
  • Peer Reviewed
• [Presentation] HPLC色素,検鏡,および海色衛星リモートセンシングによる南大洋における珪藻優占度の評価 (2011)
  • Author(s): 高尾信太郎
  • Organizer: 日本海洋学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 太平洋熱帯・亜熱帯海域表層におけるアンモニウム塩の広域分布 (2011)
  • Author(s): 児玉武稔
  • Organizer: 日本海洋学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 中西部太平洋熱帯・亜熱帯海域における窒素固定性シアノバクテリア群集 (2010)
  • Author(s): 古谷研
  • Organizer: 日本海洋学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学、東京
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] 東シナ海における有光層下部からの硝酸塩供給速度と硝酸塩取り込み速度の不均衡 (2010)
  • Author(s): 塩崎拓平
  • Organizer: 日本海洋学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学、東京
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] 亜熱帯海域における新生産研究の現状と課題 (2010)
  • Author(s): 塩崎拓平
  • Organizer: 日本海洋学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学、東京
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] Seasonal variation in nutrient concentrations at the surface in the subtropical western Pacific Ocean (2009)
  • Author(s): 古谷研
  • Organizer: SOLAS Open Science Conference 2009
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
  • Year and Date: 2009-11-18