サンゴ礁生態系における物質循環と環境変動

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05404077
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 米倉 伸之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30011563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 茅根 創 地質調査所, 海洋地質部, 主任研究官 ; 石井 輝秋 東京大学, 海洋研究所, 助手 (80111582) ; 小池 勲夫 東京大学, 海洋研究所, 教授 (30107453)
• Keywords: サンゴ礁 / 物質循環 / 環境変動 / 石垣島 / 帯状構造

Research Abstract

本研究では、サンゴ礁生態系における高い生産力と多様な生物群集の存在を維持している機構を明らかにするために、サンゴ礁地形の形成環境因子と形成過程、サンゴ礁生態系における物質循環を調べ、サンゴ礁生態系の維持機構と環境変動との関係について検討することを目的とする。具体的には、琉球列島の現成サンゴ礁について、サンゴ礁生態系における生息場(ハビタート)としてのサンゴ礁地形の形成過程と共に、サンゴ礁生態系における炭素および窒素を中心とする物質循環を調べる。サンゴ礁地形の形成とサンゴ礁における物質循環の両面から、サンゴ礁生態系の高い生産性と多様な生物群集を維持している機構を明らかにしようとするところに本研究の特色がある。平成5年度には、琉球列島石垣島の東海岸(白保)と北海岸(川平)において、現成サンゴ礁の地形・堆積物・生物分布について調査した。白保と川平地域の現成サンゴ礁を横断する代表的な測線にそって、地形断面測量と生物分布・生物の被覆度について調査を行い、潮位・水温・塩分・流速などについても数日間の観測を行った。さらに堆積物の採集と粒度分析、化学分析(有機炭素含量、アルミニウム含量)を行い、礁地内における堆積物の移動について検討した。その結果、川平においては、健全なサンゴ類が生息しており、現成サンゴ礁は陸側から海側に向かって、砂浜、礁地(ハマサンゴ帯と枝サンゴ帯)、礁嶺(モク帯と藍藻帯)、縁溝一縁脚系(太枝ミドリイシ帯)と地形帯に対応した生物分布が認められた。また白保では、轟川から排出された赤土が低潮位に干出する陸側の礁地内にとくに堆積して、生物の被覆度が大幅に低下していることが明らかになった。さらに川平の礁地・礁嶺において藻類・海草・サンゴなど採集して、サンゴ礁生物の窒素固定活性について測定した。多くの試料はアセチレン還元活性をもち、サンゴ礁で広範な窒素固定が行われている可能性が明らかになった。

Research Products

• [Publications] YONEKURA,N.et al: "Geomorphic development of modern fringing reefs of Yoron island,Ryukyu Arc.Japan." 第四紀研究. 33(印刷中). (1994)
• [Publications] KAYANNE,H.et al.: "Late Holocene sea-level change on Rota and Guam,Mariana Islands,and its constraint on geophysical predictions." Quaternary Research. 40. 189-200 (1993)
• [Publications] OTA,Y.et al.: "Holocene coral reef terraces and coseismic uplift on Huon peninsula,papua New Guinea" Quaternary Research. 40. 177-188 (1993)
• [Publications] 米倉伸之: "先史モンゴロイド拡散地域の環境変遷" 学術月報. 46. 353-358 (1993)
• [Publications] 茅根創: "サンゴ礁による二酸化炭素の固定" 地質ニュウス. 465. 19-25 (1993)