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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Verification and quantification of export of organic carbon from coastal vegetated ecosystems to outer ocean and subsequent long-term sequestration

Research Project

Project/Area Number 18H03354
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮島 利宏  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (20311631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 隆志  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (20513641)
堀 正和  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), グループ長 (50443370)
浜口 昌巳  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主幹研究員 (60371960)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords炭素循環 / 沿岸浅海域生態系 / 有機炭素隔離 / 環境DNA / 生態系モデル / 植生復元
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では2019年度終盤からコロナ禍の影響を受けて、計画調書において当初予定されていた離島や海外サイトでの調査が進められない状態が2021年度まで継続したため、特に調査サイトに関して当初の計画からの大幅な変更を迫られている。本来の最終年度であった2021年度においては、国内の藻場サイト(東京湾富津市周辺、福井県小浜湾、鹿児島市沿岸海域)において藻場堆積物への有機炭素貯留とそのメカニズムの地域差の解明を主目的とする調査を実施した。また研究期間を2022年度まで延長することにより、同年度から本格的な現地調査が可能になったフィリピンにおいて、マングローブ植生遷移の復元を目的とする試料採取活動を10月に再開したが、得られた試料の分析とデータ解析はなお進行途上にある。
2021年度から22年度における研究実績として、本研究課題で開発された定量的PCR法を応用することにより2019年度末から産業技術総合研究所の調査航海と連携する形で実施してきた、沖縄トラフ周辺の外洋性表層堆積物におけるブルーカーボンの隔離貯留状況に関する現段階での研究成果を取りまとめて2022年に論文として公表した。この研究では、黒潮流路以南の海域では狭義のブルーカーボン生態系(マングローブ・海草藻場)に由来する有機炭素が広く検出されるのに対して、黒潮流路以北ではこれらの有機物の痕跡がほとんど検出されず、むしろ大型藻類(特に温帯性Sargassum類)に由来する広義のブルーカーボンが卓越することが新たに明らかになった。
そこで後者の知見をより確かなものとするために、2021年度後半から22年度にかけて、鹿児島県トカラ列島周辺の海域で採集された表層堆積物並びに堆積物コア試料の分析を精力的に進めた。また並行して、外洋堆積物におけるブルーカーボンの分布だけでなく集積速度を評価するための方法論の開発に着手している。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of Quantitative Real-Time PCR for Detecting Environmental DNA Derived from Marine Macrophytes and Its Application to a Field Survey in Hiroshima Bay, Japan2022

    • Author(s)
      Hamaguchi Masami、Miyajima Toshihiro、Shimabukuro Hiromori、Hori Masakazu
    • Journal Title

      Water

      Volume: 14 Pages: 827~827

    • DOI

      10.3390/w14050827

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Export and dispersal of coastal macrophyte-derived organic matter to deep offshore sediment around the Tokara and Yaeyama Islands, southwest Japan: Evaluation using quantitative DNA probing techniques2022

    • Author(s)
      Miyajima T, Hamaguchi M, Nakamura T, Katayama H, Hori M
    • Journal Title

      Bulletin of the Geological Survey of Japan

      Volume: 73 Pages: 313-322

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of the baseline carbon sequestration rates of <scp>Indo‐Pacific</scp> temperate and tropical seagrass meadow sediments2021

    • Author(s)
      Miyajima Toshihiro、Hamaguchi Masami、Hori Masakazu
    • Journal Title

      Ecological Research

      Volume: 37 Pages: 9~20

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12263

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 海洋における有機炭素の長期貯留のメカニズム (特集 ブルーカーボン)2021

    • Author(s)
      宮島利宏
    • Journal Title

      化学工学

      Volume: 85 Pages: 670-673

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Towards quantitative evaluation of "blue carbon" sequestration in pelagic ocean sediment2023

    • Author(s)
      Miyajima T, Hor M, Hamaguchi M
    • Organizer
      Japan Geophysical Union Annual Meeting 2023
  • [Presentation] Detecting mangrove- and seagrass-derived eDNA from deep-sea sediment around Yaeyama Island: Implication for offshore blue carbon sequestration2021

    • Author(s)
      Miyajima T, Hamaguchi M, Nakamura T, Katayama H, Hori M
    • Organizer
      Japan Geophysical Union Annual Meeting 2021
  • [Presentation] Two-way nested blue carbon tracing simulation for elucidating fate of effused organic carbon from coastal ecosystems2021

    • Author(s)
      Nakamura T, Amri F, Bernardo LPC, Nadaoka K, Hori M, Hamaguch M, Miyajima T
    • Organizer
      Japan Geophysical Union Annual Meeting 2021
  • [Remarks] 海洋における有機炭素の長期貯留のメカニズム

    • URL

      https://co.aori.u-tokyo.ac.jp/sc/long_term_oc_sequestration_in_the_ocean

URL: 

Published: 2023-12-25  

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