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2019 Fiscal Year Annual Research Report

IRMSによる微小領域安定同位体比分析:境界領域への深化と絶対変動解析への展開

Research Project

Project/Area Number 16H02944
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

石村 豊穂  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂井 三郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 主任研究員 (90359175)
西田 梢  茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 特別研究員 (10708374)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords炭酸塩 / 安定同位体 / 有孔虫 / 耳石 / 水温指標 / 微量分析 / 炭酸カルシウム / IRMS
Outline of Annual Research Achievements

これまでに世界最高水準の安定同位体比分析計(IRMS)を用いた炭酸塩の超高解像度環境解析の研究基盤(MICAL3c)を確立し,複数の共同研究を伴う積極的な応用研究を開始してきた.本研究課題は,(1)これまでの相対変動解析を主体とした生物源炭酸塩の安定同位体比による環境変動解析から,海洋そのものの同位体値復元に基づく絶対変動解析への変革を推進すること,そのために(2)境界領域・複合分野へ分析技術の適用範囲を広げ,特に水産学分野への展開を加速し,(3)世界唯一の分析技術に対する国内外の幅広い需要に応えるために確固 たる研究基盤を維持発展させることを本研究の目的としている.
昨年までに引き続き,魚類耳石の解析が飛躍的に進展した.その成果は,魚類の初期生態における経験水温の復元,回遊中に魚類が経験した水塊情報の推定,そして当該魚種の集団構造を明らかにすることへと結び付いた.一方で,研究物品の調達の遅れによる研究停滞もあった.しかしながら分野融合の複数の研究成果の報告をすることができた.特に,魚類の水温換算式の構築や,SIMSとの融合研究は本研究で用いる分析装置(MICAL)でしかなしえない成果であり,複合分野への分析技術の提供を実現できたことになる.
研究機関終盤には研究基盤の再構築と分析の質の評価,両生類の骨組織中の安定同位体組成に基づく新規環境指標の構築を開始し,新たな環境指標としての活用を開始している.これらの成果は,次の研究ステージへと引き継がれる.
本公募研究を通じて得られた成果は,当初目的を十分に達成すると共に,分析技術の新たな応用分野を開拓するに至った.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (30 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 5 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] 炭酸塩の安定同位体レーザー吸収分光法の開拓2021

    • Author(s)
      坂井三郎
    • Journal Title

      ぶんせき

      Volume: 2 Pages: 52-56

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 耳石の元素・同位体比を自然指標として用いたまぐろ類の回遊生態研究2021

    • Author(s)
      天野洋典・横内一樹・石村豊穂・白井厚太朗
    • Journal Title

      水産海洋研究

      Volume: 85 Pages: p1-13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature effects on the shell growth of a larger benthic foraminifer (Sorites orbiculus): Results from culture experiments and micro X-ray computed tomography2021

    • Author(s)
      Kinoshita, S., Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Fujita, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Sasaki, S., Nishi, H.
    • Journal Title

      Marine Micropaleontology

      Volume: 163 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2021.101960

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperatur dependency equation for chub mackerel (Scomber japonicus) identified by a laboratory rearing experiment and microscale analysis.2020

    • Author(s)
      Nakamura, M., Yoneda, M., Ishimura, T., Shirai, K., Tamamura, M. and Nishida, K.
    • Journal Title

      Marine and Freshwater Research

      Volume: 71 Pages: 1384-1389

    • DOI

      10.1071/MF19313

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Protocol for Sampling Sequential Fin Spine Growth Intervals for Isotope Analysis in the Atlantic Bluefin Tuna.2020

    • Author(s)
      Luque, P.L., Sakai, S., Murua, H., Arrizabalaga, H.
    • Journal Title

      Front. Mar. Sci.

      Volume: 17 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fmars.2020.588651

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Discrimination of eastward trans-Pacific migration of the Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis through otolith δ13C and δ18O analyses2020

    • Author(s)
      Kawatsu, M., Tawa, A., Ishihara, T., Uematsu, Y., Sakai S.
    • Journal Title

      Marine Biology

      Volume: 167 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00227-020-03723-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Otolith δ18O and microstructure analyses provide further evidence of population structure in sardine Sardinops sagax around South Africa.2020

    • Author(s)
      Sakamoto, T., van der Lingen, C. D., Shirai, K., Ishimura, T., Geja, Y., Peterson, J., Komatsu, K.
    • Journal Title

      ICES Journal of Marine Science

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/icesjms/fsaa130

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Microscale stable carbon and oxygen isotope measurement of individual otoliths of larvae and juveniles of Japanese anchovy and sardine. Estuarine2020

    • Author(s)
      Nishida, K., Yasu, A., Nanjo, N., Takahashi, M., Kitajima, S., Ishimura, T.
    • Journal Title

      Estuarine, Coastal and Shelf Science

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2020.106946

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reconstruction of temperature experienced by Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis larvae using SIMS and microvolume CF-IRMS otolith oxygen isotope analyses2020

    • Author(s)
      Hane, Y., Kimura, S., Yokoyama, Y., Miyairi, Y., Ushikubo, T., Ishimura, T., Ogawa, N., Aono, T., Nishida, K.
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: 649 Pages: 175-188

    • DOI

      10.3354/meps13451

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Otolith oxygen isotope analysis and temperature history in early life stages of the chub mackerel Scomber japonicus in the Kuroshio_Oyashio transition region2019

    • Author(s)
      Higuchi, T., Ito, S., Ishimura, T., Kamimura, Y., Shirai, K., Shindo, H., Nishida, K. and Komatsu, K.
    • Journal Title

      Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography

      Volume: 169 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.dsr2.2019.104660

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Isotopic evidence of connectivity between an inshore vegetated lagoon (nursery habitat) and coastal artificial reefs (adult habitats) for the reef fish Lethrinus lentjan on the Terengganu coast, Malaysia.2019

    • Author(s)
      Le, D.Q., Fui, S.Y., Piah, R.M., Ishimura, T., Sano, Y., Tanaka, K. and Shirai, K.
    • Journal Title

      Marine and Freshwater Research

      Volume: - Pages: --

    • DOI

      10.1071/MF18302

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calibrating the Carbonate Clumped Isotope Thermometer from 7 to 70 _C by Automated Laser Spectroscopy.2020

    • Author(s)
      Nitzan, Y., Wang, Z., Dettman, D.L., Quade, J., Huntington, K.W., Schauer, A.J., Nelson, D., McManus, J.B., Sakai, S.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生物源炭酸塩の安定同位体比分析技術の進展 ―微量化と絶対水温指標の登場2020

    • Author(s)
      西田 梢・石村豊穂
    • Organizer
      バイオミネラリゼーションワークショップ
  • [Presentation] Measurement of Stable Carbon and Oxygen Isotope Ratios of Individual Otoliths of Early Developmental Stage Japanese Anchovy and Sardine with the MICAL3c Microscale Stable Isotope Analytical System2020

    • Author(s)
      Nishida K, Nishida K, Yasu A, Nanjyo N, Takahashi M, Kitajima S, Ishimura T
    • Organizer
      GoldSchmidt
  • [Presentation] Estimation of migratory routes of Japanese sardine in the Tsushima Warm Current by combining the microscale stable isotopic analysis of otoliths and a data assimilation model2020

    • Author(s)
      Tomoya Aono, Tatsuya Sakamoto, Tohya Yasuda, Motomitsu Takahashi, Toyoho Ishimura
    • Organizer
      JpGU2020
  • [Presentation] Monsoon-influenced variations in calcareous and siliceous plankton community structure and upper- water column stratificatio of the western Bay of Bengal during the past 80 kyr2020

    • Author(s)
      Ota, Y, Kawahata, H., Kuroda, J, Suzuki, Ishimura, T.
    • Organizer
      JpGU2020
  • [Presentation] Microscale stable isotopic analytical system (MICAL3c) reveals high-resolution temperature history of fish otoliths2019

    • Author(s)
      Kozue Nishida, Tatsuya Sakamoto, Tomoya Aono, Saburo Sakai, Toyoho Ishimura
    • Organizer
      International Sclerochronology Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 精密飼育実験による二枚貝類アカガイの炭酸凝集同位体比の温度・pH影響の評価2019

    • Author(s)
      西田 梢, 石村豊穂, 林 正裕, 鈴木 淳, 野尻幸宏, Stefano M. Bernasconi
    • Organizer
      バイオミネラリゼーションワークショップ
  • [Presentation] 精密飼育実験個体を用いた二枚貝の炭酸凝集同位体比の温度・ pH 影響の評価2019

    • Author(s)
      西田 梢, 石村豊穂, 林 正裕, 鈴木 淳, 野尻幸宏, Stefano M. Bernasconi
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] 微量炭酸塩安定同位体分析の水産資源変動要因研究への応用:その意義と課題2019

    • Author(s)
      石村豊穂, 白井厚太朗, 伊藤進一, 坂本達也, 西田 梢, 高橋素光, 樋口富彦, 青野智哉
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] 魚類耳石の高解像度安定同位体比分析技術の高度化 ~サンマの回遊履歴解析を例に~2019

    • Author(s)
      平尾萌, 巣山哲, 筧茂穂, 伊藤進一, 白井厚太朗, 冨士泰期, 青野智哉, 西田 梢, 石村豊穂
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] 耳石の酸素同位体比分析を用いた黒潮 親潮域に生息する未成魚マサバ経験 水温の推定2019

    • Author(s)
      樋口富彦, 伊藤進一, 石村豊穂, 上村泰洋, 白井厚太朗, 進藤花, 西田 梢, 小松幸生
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] 魚類耳石の一日ごとのd18O 履歴の抽出 ~分析技術の高度化とマアジの生態 解明へ向けて~2019

    • Author(s)
      武藤大知, 高橋素光, 西田梢, 石村豊穂
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] サンゴ骨格の化学分析に基づくジャワ海における過去70年の環境変動2019

    • Author(s)
      源田 亜衣・鈴木 淳・石村 豊穂・池原 実・井上麻夕里
    • Organizer
      アジア古生物会議
  • [Presentation] Spatial differences in nursery habitats and early growth of sardine Sardinops sagax around South Africa2019

    • Author(s)
      T.Sakamoto, C.van der Lingen, K.Shirai, T.Ishimura, K.Komatsu
    • Organizer
      OMIX symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Behaviors of small pelagics inferred from oxygen stable isotope ratio in otolith.2019

    • Author(s)
      Shin-ichi Ito, Tomihiko Higuchi, Chenying Guo, Megumi Enomoto, Toyoho Ishimura, Michio Yoneda, Tatsuya Sakamoto, Yasuhiro Kamimura, Motomitsu Takahashi, Kotaro Shirai, Kosei Komatsu, Mitsuhiro Ishino, Osamu Shida, and Takaaki Yokoi.
    • Organizer
      OMIX symposium
  • [Presentation] 白亜紀頭足類の殻の炭素同位体比から読み解く絶滅生物の代謝情報2019

    • Author(s)
      田近 周, 西田 梢, 白井厚太朗, 杉原奈央子, 石村豊穂, Neil Landman
    • Organizer
      日本地質学会
  • [Presentation] Variability in sea surface water temperatures and planktic foraminiferal paleoecology in the late Eocene with individual isotope analyses2019

    • Author(s)
      Taku Oyama, Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimur, Kanon Kino, Shiho Kaneko
    • Organizer
      アジア古生物会議
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 耳石酸素安定同位体比分析によるクロマグロの仔魚経験水温の推定2019

    • Author(s)
      木村伸吾, 羽根由里奈, 横山祐典, 牛久保孝行, 石村豊穂, 宮入陽介, 小川展弘
    • Organizer
      水産海洋学会
  • [Presentation] Effects of water temperature and pH on shell clumped isotope in the experimentally cultured clam Scapharca broughtonii.2019

    • Author(s)
      Kozue Nishida, Toyoho Ishimura, Masahiro Hayashi, Atsushi Suzuki, Yukihiro Nojiri, Stefano M. Bernasconi.
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting

URL: 

Published: 2021-12-27  

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