2021 Fiscal Year Research-status Report
The effect of ocean acidification on Fe availability to phytoplankton in coastal and oceanic waters of the eastern North Pacific
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20KK0240
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
武田 重信 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20334328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 能子 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40722492)
堀井 幸子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 研究員 (50767879)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2023-03-31
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| Keywords | 海洋科学 / 植物プランクトン / 鉄 / 海洋酸性化 / 北太平洋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海洋酸性化が植物プランクトン群集の鉄利用に及ぼす影響を、鉄が生物生産の主な制御要因となっている東部北太平洋の亜寒帯域、亜熱帯循環域、沿岸域において調べ、その効果を鉄と錯体を形成する有機配位子および腐植様物質等の海域特性と関係付けて解明することを目指している。今年度は、日本と米国の共同研究者による研究打合せを実施し、本研究で取り組む作業仮説に基づき、船上培養実験について、pHを8.1/7.6/7.1の3段階として光量は50-60%に統一するとともに暗条件での培養を追加することなど、具体的な実験操作条件と測定項目・頻度ならびに分担事項を決定した。
また、前年度に導入した電気化学分析装置を用い、有機配位子の中でも外洋中深層の鉄分布や陸域からの鉄輸送に強い影響を与えていると考えられている配位子である腐植物質に焦点を絞った分析法の立ち上げを行った。その手法を用い、過去の研究航海で得た北西太平洋深層水を測定したところ、過去に東部太平洋で報告された値と同等量の腐植物質が検出された。
さらに、北太平洋亜寒帯循環域でこれまでに得られたサンプルを用い、動物・植物プランクトンの組成分析を行ったところ、溶存鉄環境に対応してプランクトン群集構造が地理的に変動することを見出した。特に、鉄枯渇が著しい亜寒帯循環の東部海域では、西部海域と比較して、二次生産者の餌料源となるサイズのプランクトン群集への従属栄養者の寄与が大きいことが明らかになった。
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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
日本と米国の共同研究者による研究打合せをオンライン会議により実施し、本研究で取り組む船上培養実験のデザインを確定させることができた。また、電気化学分析装置を立ち上げ、鉄と有機錯体を形成する海水中の腐植様物質の測定法を確立できたことから、今後、繰り返し測定による精度を確認する。さらに、類似海域における試料分析の結果から、次年度の航海で得られるデータを解釈する上で有益な知見も得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年6-7月の国際共同研究航海に参加し、東部北太平洋において船上培養実験と現場観測を実施するとともに、航海で得られたサンプル分析とデータ解析を進め、本研究で取り組む作業仮説を検証する。現場の鉄の生物利用能については、これまでの検討結果を踏まえ、光化学反応によるFe(II)生成についても評価する予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症拡大の影響により日本から米国へ渡航しての研究打合せが実施できず、オンライン会議で代替したことにより、外国旅費の支出がなくなったため、次年度使用額が生じた。次年度は、航海乗船のための米国渡航旅費、研究機材の輸送、サンプル分析等のために、当該年度の助成金と合わせて使用する計画である。
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