沿岸水環境とサンゴ礁生態系の関係解明: 凝集同位体からのアプローチ

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17J10057
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 岨 康輝 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Keywords: 凝集同位体 / 炭酸カルシウム合成 / サンゴ骨格

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，飼育幼生サンゴ骨格, 無機炭酸塩合成と自然環境下で生息しているサンゴ骨格の凝集同位体比であるΔ47を利用して, 新規淡水流入量代替指標の開発を行うことを目的としている．また，開発した淡水流入量換算式は，人為的な栄養塩流出がサンゴに与えてきた影響を明らかにする研究に応用する．
H29年度は, 1)幼生サンゴの飼育実験は共生藻保有の有・無に分けたAcropora digitiferaとAcropora tenuisを用い, 3つの恒温槽(26, 28, 30℃)で2週間程度飼育した. 2)炭酸カルシウム合成実験は, 温度の異なる恒温槽で人工海水にアミンを添加することで炭酸カルシウムを合成することに成功した. 1)と2)では，Δ47を計測出来る十分な試料量が入手できた．3)淡水流入の度合が異なる海域で採取したパラオ産サンゴコアを入手し, δ18O・微量元素計測を実施した．δ18Oと微量元素計測結果から，本サンゴ骨格は淡水流入の影響を受けている可能性を示唆する結果を得た. 4)人為的な土地開発による栄養塩汚染が少ない，淡水流入があるなど，様々な条件海域でサンゴ試料を採取するため, 南西諸島で研究対象試料の現地探索を行い，試料採取の手続きを開始した. また, 完新世の離水サンゴ礁の北限地域であるトカラ列島中之島で現生・化石サンゴ試料の採取に成功し, 放射性炭素年代測定を実施した. 5)過去のサンゴ礁のリン汚染を復元するため, 代替指標であるサンゴ骨格のリンの計測手法開発に着手した. H30年度に実施した繰越事業においては, 南西諸島で採取したサンゴ試料の一部について,δ18Oを計測した．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在までの研究計画の達成度はやや遅れている. これは，サンゴ骨格のΔ47を測定する前に測定が必要なδ18O計測装置(軽元素安定同位体測定装置)に不測の故障が生じたため，当装置の修理が必要となり, 計測再開までに7ヶ月間を要したことが原因である.H30年度の繰り越し研究では，これまでに採取した南西諸島のサンゴの一部に関してδ18O計測を実施した．

Strategy for Future Research Activity

H30年度は軽元素安定同位体測定装置の修理に伴う研究の遅れを補うため，δ18Oの代替元素として利用されるサンゴ骨格中のストロンチウムとカルシウムを誘導結合プラズマ発光分光分析装置で計測する手法を確立する．さらに共生藻無の幼生サンゴの飼育を引き続き行い, Ｈ29年度に実施した予備調査したサンゴ試料の採取, 採取した化石サンゴの年代測定，サンゴ骨格中のリン計測手法開発継続，それら試料のΔ47計測を実施して，淡水流入量換算式の確立を目指す. また，論文執筆や学会会発表などの成果報告は逐次行う．

Research Products

• [Int'l Joint Research] Institut de Physique du Globe de Paris(フランス)
  • Country Name: FRANCE
  • Counterpart Institution: Institut de Physique du Globe de Paris
• [Int'l Joint Research] Palau International Coral Reef Center(パラオ)
  • Country Name: PALAU
  • Counterpart Institution: Palau International Coral Reef Center
• [Journal Article] Frontiers of coral-based sclerochronological studies in Japan (2018)
  • Author(s): Sowa K、Tanaka K
  • Journal Title: Coral Reefs of the World Series: Coral Reef Studies of Japan Volume: 13 Pages: 71～93
  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-6473-9_6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Massive Porites coral cores reveal two major skeletal growth cessation and subsequent recovery at Airai Bay, Palau in the last 30 years (2018)
  • Author(s): Sowa K, Hongo C, Watanabe A, Yamaguchi K.E, Golbuu Y, Kurihara H
  • Journal Title: PICRC Technical Report Volume: 18 Pages: 18-05
  • Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 温帯塊状ハマサンゴの石灰化部位における炭酸系・pHの動態解明 (2017)
  • Author(s): 岨 康輝, 田中 健太郎, 渡邊 剛, Jens Zinke, 野村 恵一, Malcolm McCulloch
  • Organizer: 第20回日本サンゴ礁学会年会
• [Presentation] 塊状ハマサンゴ骨格の化学組成・同位体比を用いたパラオ・アイライ湾の土砂流入量変遷史 (2017)
  • Author(s): 岨 康輝, 酒井 康祐, 本郷 宙軌, 山口 耕生, 田中 健太郎, 白井 厚太朗, 坂井 三郎, 栗原 晴子
  • Organizer: 第20回日本サンゴ礁学会年会
• [Presentation] Role of low molecular weight organic matter for formation of Acropora and Porites coral skeletal microstructure (2017)
  • Author(s): Sowa K, Ijiri A, Motai S, Inagaki F, K E Yamaguchi
  • Organizer: 14th International Symposium on Biomineralization
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Reconstruction of the relative sea-level changes over the past centuries by using coral microatolls in the Ryukyu arc (2017)
  • Author(s): J Weil-Accardo, K Satake, N Feuillet, T Goto, H Kayanne, JM Saurel, N Ramos, T Harada, K Goto, K Sowa, M Nakamura
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Int'l Joint Research