2017 Fiscal Year Annual Research Report
貧酸素による内湾の酸性化：微生物呼吸によるCO2生成の実態と水産生物への影響
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17H03854
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
和田 実 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (70292860)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石松 惇 長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 教授 (00184565)
鈴木 利一 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20284713)
松下 吉樹 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (30372072)
嶋永 元裕 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 准教授 (70345057)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 貧酸素化 / 海洋酸性化 / 海洋微生物 / 呼吸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
＜湾内における貧酸素化と酸性化の状況＞湾内の底層DOは6月から夏場に向けて減少し、8月下旬には最低値となる0.203㎎/lを湾南部の海底直上水で示した。DO低下と酸性化は8月の中央部付近の海底直上水で最も顕著であり、pHは7.634、二酸化炭素分圧は1233μatmに達した。海底直上水のpHは半年間で0.431単位変化した。pHを目的変数としてDO、クロロフィルa蛍光、深度、水温、全細菌数、濁度を独立変数とした重回帰分析の結果、pHの値にもっとも影響を及ぼすのはDOであり、pHとDOの間には強い正の相関（r＝0.78,p<0.01)が見られた。
＜貧酸素水塊に出現する細菌群集の状況＞貧酸素期と通常酸素期の細菌群集組成の違いに対し、Marinimicrobia_(SAR406_clade)や、Flavobacteriaceae Formosa、Rhodospirillaceae AEGEAN-169_marine_group、SAR11_clade（Pelagibacter）等の細菌群が大きく貢献していた。
＜貧酸素水塊に出現する動植物プランクトンの状況＞球換算直径（ESD)が４μｍ以上のプランクトンの個体密度は1リットル当たり10の3乗から7乗の範囲にあり、貧酸素環境下でも大きく減少することは無かった。珪藻や渦鞭毛藻類が優占したが、目レベルの分類群では組成変化が著しく、貧酸素下では移動能力を持つ種類の出現が顕著だった。
＜湾内における魚群の出現状況＞魚群探知機の魚種判別機能によりカタクチイワシとマアジが推定され、貧酸素水塊発生前には湾全体に一様に分布したが、発生後は貧酸素水塊の周囲に近接して多く分布する傾向が認められた。魚群の多くは貧酸素水塊が発達する前と比べて、貧酸素期には出現水深が浅くなる傾向が認められた。
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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
当初の計画どおり大学附属練習船をもちいた大村湾内の観測により、貧酸素化と酸性化の状況を明らかにすることができた。その際、水柱の細菌群集、真核性の微小動植物プランクトンおよび魚類などの多様な海洋生物の分布や活動状況も把握することができた。関連する成果を国内および国際学会において発表するとともに、複数の学術論文として投稿し、受理された。以上のことから、本研究課題の進捗は概ね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度におこなった海洋観測を継続して、湾内の貧酸素および酸性化についてデータを蓄積する。
高速画像解析手法の導入によって、微小プランクトン群集解析の効率化をすすめ、特に二枚貝幼生に対する貧酸素および酸性化の多重ストレスの影響評価を加速する。また、溶存態無機栄養塩類の精密測定を本格化し、特に窒素の循環過程に対する貧酸素と酸性化の影響評価を進める。さらに、微生物呼吸がもたらす酸素消費とCO2生成の定量関係について、マイクロコズム実験をとおして解析をすすめる。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] "Feel good in hypoxia?"; From microbes to whales, diverse life forms subsist on the “dead zone” in an enclosed bay (Omura Bay, Nagasaki)2017
Author(s)
Wada M, Kondo R, Umezawa Y, Shimanaga M, Kim D, Suzuki T, Kawabata Y, Matsushita Y, Ishimatsu A, Aoshima T, Takasu H, Nakamura T, Amano M
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Journal Title
The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium “Fisheries Science for Future Generations” Symposium Proceedings
Volume: 4001
Pages: 1,2
Int'l Joint Research
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[Presentation] Feel good in hypoxia?; From microbes to whales, diverse life forms subsist on the “dead zone” in an enclosed bay (Omura Bay, Nagasaki)2017
Author(s)
Wada M, Kondo R, Umezawa Y, Shimanaga M, Kim D, Suzuki T, Kawabata Y, Matsushita Y, Ishimatsu A, Aoshima T, Takasu H, Nakamura T, Amano M
Organizer
The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium “Fisheries Science for Future Generations”
Int'l Joint Research
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