2007 Fiscal Year Annual Research Report
広域多重連成・開放系としての沿岸浅海生態系の劣化の構造解明と保全戦略研究
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17206052
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
灘岡 和夫 Tokyo Institute of Technology, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (70164481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茅根 創 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60192548)
仲岡 雅裕 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90260520)
浜口 昌巳 独)水産総合研究センター, 瀬戸内海区水産研究所, 研究室長 (60371960)
宮澤 泰正 独)海洋研究開発機構, 地球環境フロンティア研究センター, 研究員 (90399577)
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| Keywords | リーフ内海水流動 / 栄養塩動態 / 陸源負荷 / マイクロサテライト / 集団遺伝学的解析 / 幼生分散シミュレーション / reef connectivity / コア分析 |
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| Research Abstract |
1)沖縄・石垣島東海岸において現地調査を実施し,リーフ内の流動や栄養塩ならびに炭酸系の時空間変動特性を明らかにした.その結果を用いて,リーフ内の移流効果や海底被覆状態の空間分布を反映した形での炭酸系動態や物質循環特性を定量的に記述可能な数値シミュレーションモデルの基本形を構築した.2)同海域に隣接する轟川流域からの陸源負荷量についての長期連続観測を引き続き実施するとともに,それに基づいて陸源負荷評価モデルの基本形を構築した.3)サンゴ礁内の局所的な幼生分散過程を解明するべく,石垣島白保海域を対象として現地調査と数値シミュレーション解析を行った.現地調査結果からアオサンゴ幼生放出やリーフ内幼生密度のピーク時期と潮汐位相等との関係や,幼生の存在水深分布特性等を明らかにした.またサンゴキャノピー層効果を取り込んだ3次元リーフ内海水流動モデルならびにそれに基づく幼生分散モデルを新たに開発し,それによって,小潮期に幼生放出が行われることで幼生のリーフ内滞留率が高まり,サンゴキャノピー層内に自己加入する可能性が高くなることを示された.4)解析対象をさらに広げてインド洋・太平洋の合計23地点でのオニヒトデ集団を対象にマイクロサテライトマーカーを用いた集団遺伝学的解析を行うことにより,対象海域の海流規模によって遺伝子流動が大きく規定されることを明らかにした.黒潮海域での幼生分散数値シミュレーションを行うことにより,フィリピンから琉球列島,九州,四国,紀伊半島沿岸に至る海域間で非対称的な幼生分散が再現され,黒潮を介した2次的大量発生が起きていることが数値シミュレーションと集団遺伝解析の両面から示唆された.5)サンゴ礁コアによって過去数千年の環境変動の変遷を100年の時間分解能で,マングローブ泥コアによって過去100年の陸域物質流入フラックスの変遷を数年の時間分解能で,サンゴ年輪の解析によって過去100年の環境変動と陸域負荷の変遷を1月の時間分解能で復元することができることを示した。
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