2021 Fiscal Year Research-status Report
Coastal sediments as a recorder of past primary productivity - a process-focused study
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20K04089
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
廣瀬 孝太郎 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (60596427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 數充 地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪, 大阪市立自然史博物館, 外来研究員 (00047416)
中村 英人 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任講師 (00785123)
瀬戸 浩二 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (60252897)
入月 俊明 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (60262937)
辻本 彰 島根大学, 学術研究院教育学系, 講師 (60570554)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 沿岸域 / 生態系 / 古環境 / 微化石 / バイオマーカー / 人為的環境改変 / 堆積物 / マルチプロキシ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
堆積物コアの年代モデルに基づき，無機・有機化学組成，および貝形虫群集組成を進めた.近代以降の中海湖底堆積物の重金属元素濃度は，鉱業活動や金属の国内需要の歴史的変化と極めて明瞭な一致を示した．人為負荷によるCuの挙動は，18世紀 後半から20世紀初頭に意宇川上流で操業していた宝満山銅山の操業開始や最盛期に，Moの３つの明瞭はピークは，20世紀初頭から中頃を中心に斐伊川上流で操業していた大東鉱山の生産量の生産量の変化と対応することが明らかになった.また，中海における重金属汚染(Cu，Pb，Zn，As)に関する全体的な傾向は，湖の富栄養化や重金属需要の全国的な増加傾向に先立って見られ た.重金属元素の多くは，1970年頃に負荷のピークを迎え，高度経済成長後の産業活動の鈍化と汚染物質の排出規制により全体的に減少した. しかしながら，1990年代以降にも増加が見られた元素に関しては，アジア大陸からの長距離輸送や近隣の電子機器製造に起因する可能性が示唆された．また，表層堆積物からみた重金属の空間分布からは，貝形虫群集からは，上記斐伊川の東流や1960年代以降の干拓堤防構築の影響が示唆される湖の水利的変化が検出された．微化石の指標性に関する3篇の論文（Hirose et. al, 2021；Matsuoka and Ando, 2021； Irizuki Et al, in Press）および3本の学会発表として，中海の層序および地球化学的変遷に関する関する8本の学会発表としてこれらの成果が公表された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでに採取した堆積物試料は，研究メンバーに配布され，それぞれの元で分析が進行中である.2021年度は，コロナ禍の影響で，St.2と3における追加試料採取が行えなかった．そこで層序と元素組成については，近隣の地点で過去に掘削された試料を分析し，中海西部における過去700年程度の環境変化について基礎的なデータを得た．変化のトレンドは東南部のSt.1と調和的であったが，より上流域（宍道湖）からの物質輸送の影響を強く反映していた．動物相(貝形虫・有孔虫組成)については，地形改変や洪水による水理学的な変化，人為汚染による溶存酸素の変化との関連が見いだされ，それらを中心として議論した論文を執筆中である. 珪藻，バイオマーカーについては，人為的な栄養塩負荷に応答した基礎生産の変化が明らかになってきた．DNAに関しては掘削後に分解・変質しやすいため，St．３において掘削する新鮮な試料で分析を行う．
研究組織内での情報共有として，月に1度2時間程度，研究進捗状況の報告や今後の研究計画についてのオンラインミーティングを行っており，共同研 究に必要な状況を研究組織の全員が共有している.今年度のSｔ．2，3地点での試料採取に向けて，計画を整備中である.
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる今年度は，前年度に実施できなかった内容を申請内容に沿ってカバーしつつ，研究のとりまとめを行っていく.St.2，3において試料を追加採取し，分析・解析を行う.これは，St.1に大きく寄与する南部の飯梨川からの影響に対して，西部の斐伊川・宍道湖およびその集水域からの影響，北部の境水 道からの外洋の影響をそれぞれ評価し，時空間的な変化を明らかにするためである. 本研究は，マルチプロキシー的手法により水域システム変化の解析を行うことを目的としている.とくに，珪藻化石群集とバイオマーカーから，過去の基礎生産 を組成・量の両面から定量的に明らかにすることが大きな目的の一つである.そのためには，過去の生物相全体を把握可能なメタゲノムを解析対象に加えること が有効であることが分かってきた.そこで，島根大学の中村康秀氏を研究協力者として加え，研究を進めている. 最終的には，本研究の様々な分析から得られた成果を集約することで，堆積物から解析された各環境要素の空間的(地理的)変化とその関連について議論を行 う.それらは研究論文とともに，一般向けのシンポジウムや著作物として公表し，普及活動を行う.
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により，スウェーデンLund大学における文献調査が実施できず，その分の旅費を執行できなかった．状況に応じて2022年度に実施する予定である．
同様の理由で，計画していた中海のSt.２と3での掘削ができなかったため，そのため，採取のための旅費，一次処理に用いる消耗品の購入費に未使用が生じた．試料採取については2022年度に実施する予定である．
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Research Products
(15 results)
