広域的環境システムにおけるサンゴ礁生態系の物理・生態環境評価と保全戦略

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14205071
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 灘岡 和夫 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (70164481)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大見謝 辰男 沖縄県衛生環境研究所, 赤土研究室, 室長 ; 酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教授 (50153838) ; 茅根 創 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60192548) ; 波利井 佐紀 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助手 (30334535) ; 鹿熊 信一郎 (財)亜熱帯総合研究所, 研究部, 研究主幹
• Keywords: 流域環境負荷 / 沿岸統合生態系 / 物質循環 / サンゴ幼生定着 / 衛星モニタリング / 海水流動・熱輸送モデル / サンゴ幼生広域輸送 / 遺伝子フロー解析

Research Abstract

1)広域環境システムにおける陸域からの環境負荷の評価:昨年度までに開発した流域からの表層土壌流出モデルに基づいて,さらに栄養塩流出モデルを開発するための基本的な検討を行った.
2)「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系における物質循環とサンゴ群集代謝の評価:昨年度と同様の物質循環・流動観測,ならびに群集代謝観測を,石垣島・吹通川河口域と轟側流域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象に行い,それらの基本特性を明らかにした.
3)サンゴ幼生の定着過程と物理環境の関係の把握:定着過程に関わるサンゴ幼生の探索行動に対して,海中濁度ならびに振動流速の影響を室内実験により明らかにした.
4)サンゴ礁モニタリング手法の高度化:サンゴ・キャノピー層の光学的モデルをさらに一般化するとともに,同様の光学的モデルを藻場キャノピーに対しても開発し,その妥当性を現地調査結果により検証した.
5)サンゴ礁域における海水流動・熱輸送モデルの開発:サンゴ礁域を中心とする極浅水域での海水流動を高精度で表現出来る準3次元浅水乱流モデルを開発した.またそれに基づいてサンゴ礁域の温熱環境を定量的に表現・解析するための温熱環境数値ミュレーションモデルを開発し,併せて行った現地観測によるデータときわめて良好な一致が得られることを示した.
6)サンゴ幼生広域輸送・加入過程に関する観測と数値シミュレーション:昨年度と同様のサンゴ幼生広域輸送・加入過程に関する調査と関連する数値シミュレーションを,沖縄本島西方海域ならびに慶良間諸島を含む海域を対象に行った.その際,昨年度に比べてより広範囲に定着板を設置した加入調査を行うとともに,サンゴ幼生サンプリングに関しても幼生形態情報等の取得を試みた.さらに,慶良間列島と並んでサンゴ幼生供給源としての期待が高い,石垣島西方に位置する石西礁湖海域に移して同様の観測と数値シミュレーションによる検討を行った.
7)遺伝子解析によるサンゴ礁間遺伝子フローの解析の展開:サンゴ礁間遺伝子フローの解析のためのサンゴサンプルを琉球列島のいくつかのサンゴ礁域で取得するとともにパラオでも採取した.さらに,遺伝子フロー解析の分解能を挙げるための手法開発についての検討を行った.

Research Products

• [Publications] E.C.PARINGIT: "Sediment yield modelling for small agricultural catchments : land-cover parameterization based on remote sensing data analysis"Hydro.Proc.. Vol.17 No.9. 1845-1866 (2003)
• [Publications] E.C.PARINGIT: "Multiangular and hyperspectral reflectance modeling of seagrass Beds for Remote Sensing Studies"Proc.of the IEEE Geoscience and Remote Sensing Sympo.. 21-25 (2003)
• [Publications] E.C.PARINGIT: "Experiences in monitoring and modeling sediment discharge from Todoroki watershed and its implications for management of Shiraho reef area in Ishigaki island, Okinawa Japan"Proc.2nd Int.Tropical Marine Ecosystems Mgt.. (2003)
• [Publications] E.C.PARINGIT: "A multitemporal and multispectral approach to remote sensing for long-term sediment distribution monitoring over a coral reef area"Proc.RSID 4^<th> in Civil Eng.. 152 (2003)
• [Publications] K.NADAOKA: "Physical and hydrodynamic environments and related transport phenomena in coral reefs and their surroundings in Okinawa and Palau"Abstract.Palau Int.Coral Reef Conference. 15 (2003)
• [Publications] K.NADAOKA: "Development of immuno-identification technique for the larvae of the Crown-of-Thorns Starfish, Acanthaster planci (L.)"Abstract.Palau Int.Coral Reef Conference. 25 (2003)
• [Publications] S.HARII: "Effects of suspended and deposited red-soil particles on larval settlement of corals"Abstract.Palau Int.Coral Reef Conference. 27 (2003)
• [Publications] 二瓶泰雄: "沿岸海水流動シミュレーションに対する新しい多重ネスティング計算法の開発"土木学会論文集. No.740/II-64. 171-183 (2003)
• [Publications] 田村 仁: "リーフ地形効果に着目した石垣島東岸裾礁域の流動構造に関する研究"海岸工学論文集. Vol.50, No.1. 386-390 (2003)
• [Publications] 灘岡和夫: "沖縄・石西礁湖における海水流動構造および濁質・淡水・熱輸送特性に関する現地観測"海岸工学論文集. Vol.50, No.1. 1036-1040 (2003)
• [Publications] 波利井佐紀: "環境ストレスとしての赤土懸濁・堆積がサンゴ幼生定着に及ぼす影響"海岸工学論文集. Vol.50, No.2. 1041-1045 (2003)
• [Publications] 灘岡和夫: "沖縄本島南西海域におけるサンゴ幼生広域供給過程に関する研究"海岸工学論文集. Vol.50, No.2. 1191-1195 (2003)
• [Publications] E.C.PARINGIT: "藻場キャノピー光学モデルと高解像度衛星画像による海草藻場のマッピングと現地検証"海岸工学論文集. Vol.50, No.2. 1386-1390 (2003)
• [Publications] 灘岡和夫: "共同プロジェクトCREOの活動紹介 広域沿岸水温モニタリングならびにサンゴ幼生広域供給過程調査"(財)阿嘉島臨海研究所機関紙「みどりいし」. No.14. 6-10 (2003)
• [Publications] 灘岡和夫: "沖縄・亜熱帯海域におけるサンゴ礁生態環境の現状と保全戦略"日本海洋工学会 第26回海洋工学パネル 21世紀の環境創造. 17-26 (2002)
• [Publications] 灘岡和夫: "海-陸広域システムからみた沿岸環境の現状と保全・回復方策-沖縄サンゴ礁環境を例として"日本学術会議 水循環シンポジウム -21世紀の研究課題と展望-. 77-78 (2003)
• [Publications] E.C.PARINGIT: "Interpretation of in -situ hyperspectral data in coral reefs and its relationship to remotely-sensed imagery and benthic cover"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 85 (2003)
• [Publications] 波利井佐紀: "振動流装置によるサンゴ幼生の定着に関する実験"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 9 (2003)
• [Publications] 田村 仁: "裾礁域での海水流動特性に関する数値シミュレーション解析"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 10 (2003)
• [Publications] 三井 順: "沖縄・石西礁湖における海水流動・物理環境およびサンゴ幼生輸送過程に関する総合的観測"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 11 (2003)
• [Publications] 田村 仁: "石垣島白保海域における流動・温熱環境特性とその季節変化"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 54 (2003)
• [Publications] 田村 仁: "石垣島吹通川河口前面リーフ海域における流動及び物質輸送特性に関する研究"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 70 (2003)
• [Publications] 灘岡和夫: "沖縄本島南西陸棚海域での海水流動特性の解析"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 86 (2003)
• [Publications] 所 立樹: "サンゴ礁・マングローブにおける大気-海水間のCO_2フラックスの実測と表皮・バルク水温差が与える影響について"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 46 (2003)
• [Publications] 青田 徹: "波浪数値シミュレーションで計算した入射波高とサンゴ礁のリーフ幅との関係"日本サンゴ礁学会第6回大会講演要旨集. 68 (2003)
• [Publications] Nishikawa, A.: "Larval settlement rates and gene flow of broadcast spawning (Acropora tenuis) and planula brooding corals (Stylophora pistillata) (Scieractinia)."Marine Ecology Progress Series. 256. 87-97 (2003)
• [Publications] Nishikawa, A.: "Genetic variation and gene flow of broadcast spawning and planula brooding coral, Goniastrea aspera (Scleractinia) in the Ryukyu Archipelago, Southern Japan."Zoological Science. 20. 1031-1038 (2003)