2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of the biodiversity conservation mechanism in reef ecosystems under high CO2 and temperature environment : Palau inner reef as a case study
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16H05772
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
栗原 晴子 琉球大学, 理学部, 助教 (40397568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邉 敦 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (00378001)
宮島 利宏 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (20311631)
中村 隆志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (20513641)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 適応 / 酸性化 / 温暖化 / パラオ / サンゴ礁 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サンゴ礁生態系は，CO2 濃度の増加によってもたらされる温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかし、今回パラオ国沿岸に位置するニッコー湾にて、海水中のCO2 が周辺海域よりも高く、水温も高いにも関わらず、極めて被度および多様度が高いサンゴ群集が生息する海域を発見した。本課題では本湾の高CO2 高水温環境をもたらす要因と、本湾で高被度および高多様度のサンゴ群集が生息を可能とする機構の解明を目的とする。
初年度には、本湾の物理環境と炭酸化学環境を詳細に調査した結果、本湾内の海水の滞留時間が約70日と極めて長く、それによって湾内に生息する生物の呼吸によるCO2の排出およびサンゴなどによる石灰化によるアルカリ度の低下によって、湾内のCO2濃度が高く水温も高く維持されていることが解明された。本年度（平成29年度）には、なぜ高CO2，高水温環境を示す本湾にてサンゴが生息可能なのかを評価することを目的に、本湾内に最も有占するサンゴ種（Porites cylindrica)を用いて、湾内外での移植実験および、海水のCO2と水温を調整した水槽実験を行った。その結果、湾内外に生息するP. cylindricaはそれぞれ高CO2・高水温環境に対して異なる応答を示し、湾内のサンゴは常に湾外のサンゴよりも高い石灰化速度を示すことが明らかになった。さらに水温に対する耐性も異なることが明らかになり、その要因の一つとして、湾内に生息するサンゴは一部、異なるタイプの褐虫藻類を保持していることが明らかとなった。これら結果より、湾内に生息するサンゴは長期的に高CO2・高水温環境に晒されることによって、本環境に適応している可能性が示唆された。
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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
研究計画にて予定していたとおり、初年度にはパラオニッコー湾内の炭酸化学環境および底生生物群集の調査を終え、さらに今年度は、湾内のサンゴを用いた移植実験と水槽実験も実施することがきでた。さらに当初予定には無かったサンゴの加入量を調査するためのタイルも設置、回収をした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、チャンバー実験や湾内の炭酸化学環境を詳細に測定することによって、湾内での群集代謝を評価する。さらに今年度設置回収したタイルの分析を進めると共に、湾内の生物群集調査によって得られた写真の解析から、本湾内でのサンゴ群集の構造とサンゴ加入量についての評価を行い、さらに初年度に得られた、湾内の環境データとを合わせて解析することによって、本湾内の詳細なサンゴ群集のマッピングと環境との関連性を明らかにすると共に、サンゴ群集の動態についても評価する。
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[Journal Article] Taking the metabolic pulse of the world's coral reefs.2018
Author(s)
Tyler Cyronak , Andreas J. Andersson , Chris Langdon, Rebecca Albright, Nicholas R. Bates, Ken Caldeira, Renee Carlton, Jorge E. Corredor, Rob B. Dunbar, Ian Enochs, Jonathan Erez, Bradley D. Eyre, Jean-Pierre Gattuso, Dwight Gledhill, Hajime Kayanne et al
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 13
Pages: e0190872
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Planktonic trophic structure in a coral reef ecosystem-grazing versus microbial food webs and the production of mesozooplankton.2017
Author(s)
Nakajima, R., Yamazaki, H., Lewis, L.S., Khen, A., Smith, J.E., Nakatomi, N., Kurihara, H.
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Journal Title
Progress in Oceanography
Volume: 156
Pages: 104-120
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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