2017 Fiscal Year Annual Research Report
サンゴ礁回復の鍵となるトワイライトゾーン：異なる水深間のサンゴ連結性と環境適応
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16H02490
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
波利井 佐紀 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30334535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 仁奈 宮崎大学, テニュアトラック推進機構, 准教授 (00617251)
中村 崇 琉球大学, 理工学研究科, その他 (40404553)
渡邊 剛 北海道大学, 理学研究院, 講師 (80396283)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 深場サンゴ生態系 / 初期生活史 / レフュジア / コネクティビティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サンゴ礁深場（水深30m以深）は温暖化による高水温の影響を受けにくく、浅場群集のレフュジア（避難地）として期待されている。本研究では、1）サンゴ幼体の鉛直加入構造と移植による適応過程、2）集団遺伝解析による鉛直的連結性、3）深場環境評価により、深場－浅場サンゴ生態系の関係性を明らかにしている。本年度は以下を行った。
１）浅場へのサンゴ加入・適応過程： 室内飼育でサンゴ幼生を定着させ、それらを野外の異なる水深に設置し、生残や光合成活性などを明らかにした。また、同時に室内実験に置いて異なる光条件下で幼生を飼育し、その生残や定着率について明らかにした。その結果、強光環境下では一部の深場からの幼生や稚サンゴは白化することがわかった。また、異なる水深に定着基盤を設置し、鉛直的にサンゴが定着するかを調べたところ、深場のみに加入がみられた。現在、遺伝子マーカーを用いて種判別を行っている。
２）サンゴの鉛直集団遺伝構造： 石垣島と西表島の間の海域を中心に対象サンゴのマイクロサテライトを用いた集団遺伝解析を行った。その結果、石西礁湖内からは遺伝的に大きく異なる2つのクレードが確認され東西でクレード分布に偏りがみられた。さらに、個体ごとの帰属検定の結果から本海域のサンゴ集団は基本的には自己加入で集団を維持していることがわかった。一方、定着基盤には周辺の集団に由来する稚サンゴも定着していたため、1世代での他海域からの加入も起きていることが明らかとなった。
３）深場環境評価： 過去の水温環境を明らかにするため、昨年度に引き続き異なる3水深から得られたサンゴの骨格試料より、Sr/Ca比や酸素安定同位体比などを用いて解析した。この他、CTDを用いて対象海域の水温・塩分を測定し鉛直構造を明らかにした他、水温、光量子の連続計測を行った。
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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
本年度の計画通りの研究を遂行し、また成果の一部を英文査読付き論文や書籍に公表できたため、順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度の継続で以下を行う予定である。
１）浅場へのサンゴ加入・適応過程 昨年度は移植したサンゴ個体が白化した。そのため、今年度は深場からのサンゴを数ヶ月単位で時間をかけて徐々に水深の浅い方へ移動させた場合、異なる光環境に順応するかどうかを明らかにする。また、鉛直的な加入構造を明らかにするため、昨年度よりも多くの定着基盤を設置し、複数の遺伝子マーカーを用い加入個体の種判別を行う。
２）集団遺伝解析による鉛直的連結性： 沖縄本島周辺も含めたトゲサンゴのマイクロサテライト集団遺伝解析により浅場と深場の遺伝構造の比較を行う。また、MIG-seq法を用いた集団ゲノム解析により、より詳細なコネクティビティ構造を明らかにする予定である。
３）深場環境評価： 異なる水深における光・水温環境について長期モニタリングを継続する他、過去数十年の環境復元についても解析を進める。
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