2016 Fiscal Year Annual Research Report
Estimating dispersal distance of coral larvae for conservation of corals by collaboration of differenct research field
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15H04326
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
御手洗 哲司 沖縄科学技術大学院大学, 海洋生態物理学ユニット, 准教授 (80567769)
藤井 智史 琉球大学, 工学部, 教授 (30359004)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 造礁サンゴ / 幼生分散 / 連結性 / 海洋レーダ / ソフトウェア無線 / FMCWレーダ / リーフドリフター / 海流モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生態学的調査については、沖縄県内4地域のサンゴ礁28地点において、ミドリイシ属サンゴ幼生の親からの分散距離を推定するために、6月の当該サンゴ放卵放精前までにサンゴ幼生定着基盤を設置、2か月後に回収し、基盤上に定着したサンゴ幼生を計数した。回収時には各地点におけるサンゴ群集調査も実施し、親サンゴの分布状況および大きさ組成と、自然に見られる幼サンゴ群体の密度を記録した。また、親サンゴの卵生産量調査も実施した。
レーダによる海水流動観測については、サンゴ礁海域の海水流動測定ができる、高分解能海洋レーダの完成に向けて構成法の確立と機能検証を行った。アンテナについては、レーダ方式としてFMCW方式を採用しているため、モノスタティック構成の場合、ダイナミックレンジ確保のため送信出力の受信機への直達波信号レベルを最小限に抑えることが重要になる。この送受信機間干渉を所望のレベルに抑えることができるアンテナ指向性パターンをもつ送信アンテナを検討し実験を行った。また、ソフトウェア無線技術を用いたUHF帯レーダの性能評価として、テレビ送信信号を用いて検証を実施した。海上対象物からの散乱信号実験を行い受信信号解析から良好な成果を得た。
漂流ブイによる海水流動観測については、本プロジェクトにて購入したリーフドリフターの漂流実験を、沖縄県恩納村沿岸にて2016年7月から11月にかけて4日間行った。1日目では、リーフドリフターと形状の違う既存漂流ブイとの軌跡による比較を行い、結果に違いが見られた。2日目以降は、より水深の浅いリーフ内で複数同時リリースを行い、数時間での軌跡と潮汐との関係を調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
全体としては、研究を遂行する上での大きな問題は生じておらず、申請時の計画に沿って研究を進めている。
生態学的調査については、台風等の悪天候のために潜水調査が影響を受けることもなく、親サンゴの分布量および幼生定着量のデータを当初の計画通り収集することができた。また、親サンゴの卵生産量についてはサンゴの放卵放精期前に標本を採取し、現在分析中である。
レーダによる海水流動観測については、総務省からの指示により、当初の設計・製作時の周波数から変更することになったが、総務省との調整の結果、帯域幅が若干狭くなりそれに伴い距離分解能も若干劣化することになったが、大幅な周波数変更は免れたことで大幅な回路設計は不要となった。サンゴ礁海域計測に対する距離分解能は確保できたと考えている。当該年度目標の送受信機間干渉を抑えることができる送信アンテナ設計、ならびにソフトウェア無線技術での受信信号処理検証も予定内で進めることができた。
漂流ブイによる海水流動観測については、既存漂流ブイに比べ浅場でも海底を引きずることなく流れるリーフドリフターを開発し、漂流実験により目的を達することを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
生態学的調査についは、平成28年度に実施した調査を継続しつつ、平生28年度夏季に起こったサンゴの白化現象が、平成29年の卵生産量およびサンゴ幼生定着量に影響を及ぼすかも検証する。
レーダによる海水流動観測については、作成した送信アンテナ系を用いて、アレイアンテナ処理部を完成させ観測実験を実施する。受信系に関してはアレイアンテナの素子アンテナごとの受信入力部に選択度とSN比向上のための周波数変換段を構成するため、各素子アンテナ間での位相と振幅のばらつきを計測し指向特性を整える必要がある。これらの補償係数の見積もりを行った後、送信実験を行いFMCWレーダとしての特性を検証する。最後に、実際に海面からの散乱波受信実験を行う予定である。
漂流ブイによる海水流動観測については、リーフドリフターをサンゴ礁内にて複数回投入して得られるそれらの軌跡から高解像度海洋モデルの検証を行う。また、検証のみならず、リーフ内に留まる時間など、幼生分散の定量化に鍵となる定量的データの推定にも役立てる。
全体としては、平成29年度は最終年度となるので、生態学的調査と海水流動観測の結果を統合し、本課題の目的である異分野連携によるサンゴ幼生分散距離の推定を完成させる予定である。また論文原稿を作成し、国際学術雑誌に論文原稿の投稿を目指す。
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