2023 Fiscal Year Research-status Report
Aquatic ecosystem responses to climate and human-induced changes in the Late Holocene.
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23K03566
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
廣瀬 孝太郎 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (60596427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 英人 北海道大学, 理学研究院, 助教 (00785123)
安藤 卓人 秋田大学, 国際資源学研究科, 助教 (30852165)
梶田 展人 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (40931647)
辻本 彰 島根大学, 学術研究院教育学系, 講師 (60570554)
仲村 康秀 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (70830735)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 沿岸域 / 生態系 / パレオプロキシー / 微化石 / 後期完新世 / 人為的環境改変 / 堆積物 / 東京湾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，過去の水圏システム(水質や生態系の各要素)の動態を具体的に復元し，水温指標やモニタリング・歴史記録と組み合わせることで，水圏生態系の駆動原理を明らかにすることである.2023年度は，採取済みの試料を対象として，分析のための基礎データの蓄積を行った．具体的には，富栄養化した都市沿岸域における珪藻群集解析，DNAメタバーコーディング等のを行い，環境とパレオプロキシーの関係を検討した．そのの成果に基づき，論文は，内湾堆積物の分析手法，とくにDNAメタバーコーディング，イメージング，化学組成に関して4編，研究分野の背景に関して（総説）1編を公表した．学会発表は，上記のような分析手法に関する研究，時系列変化に関する研究，およびそれに基づく普及・教育に関する研究，計16件を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究計画のうち，東京湾における表層コア採取を行わなかった．物価の高騰により旅費や調査の委託費が高騰し，予定の金額で実施できない見込みとなった為である．今年度の経費を一部加算し，実施する予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 試料採取・年代層序:東京湾において，表層コア試料採取を行う.潜水作業で1.5 mアクリルチューブを海底に押し込む方式でコア長1.2m程 度のコアを2本(ダイバーコア)を採取する.コアは 岩相層序や物性(含水率，粒度)によって対比し，集合コアとすることで，各分析に必要な試料量を得る.コアの基底部付近の植物片に対し， AMS放射性炭素年代測定を行うとともに，γ線スペクトロメトリーによる137Cs，210Pb濃度測定を行い，コアの年代軸を得る.
2. 分析:東京湾T2において掘削済みのピストンコアと，新たに掘削したダイバーコアに対して分析を行い，それぞれの環境要素に関して過去4500年間の連続的な変化を得る.
3. 解析:水圏生態系の時系列変化の復元を行う.珪藻化石群集，水生パリノモルフ群集，バイオマーカーから基礎生産者を，消費者である有 孔虫，貝形虫群集変化から消費者を明らかにする.さらに，バイオマーカーと環境DNAのデータを用いて，生産量の評価や堆積物に残らない分 類群を明らかにする.以上を統合し，過去の生態系の時系列変化を復元する. さらに，環境変化と水圏生態系の関係を検討する.アルケノン ，無機・有機元素組成から，水質や水温など非生物的な環境変化を明らかにする.これらと水圏生態系の変化について，時系列間の因果関係を 推定できるCCM解析(Convergent Cross Mapping)など統計的手法で相関を総合的に解釈する.気候変動については，短周期の寒冷化イベントなど汎世界的とされる変動イベント，1900年以降の人為 改変に関して特に詳細な検討を行う.さらに近過去については，歴史記録，過去50年程度の水質やプランクトンに関する既往のモニタリングデ ータを整理し，データに組み込む.
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| Causes of Carryover |
研究計画のうち，潜水作業による試料採取を行わず，2024年度の実施としたため．
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Research Products
(22 results)
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[Journal Article] 3D morphological variability in foraminifera unravel environmental changes in the Baltic Sea entrance over the last 200 years.2023
Author(s)
Choquel, C., Muter, D., Ni, S., Pirzamanbein, B., Charrieau, L. M., Hirose, K., Seto, Y., Schmiedt, G.& Filipsson, H. L.
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Journal Title
Frontiers in Earth Science
Volume: 11
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] DNA metabarcoding focused on difficult-to-culture protists―an effective approach to clarify biological interactions.2023
Author(s)
Nakamura, Y., Itagaki, H., Tuji, A., Shimode, S., Yamaguchi, A., Hidaka, K., Ogiso-Tanaka, E.
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Journal Title
Environmental Microbiology
Volume: -
Pages: 3630-3638
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] DNA metabarcoding focusing on the plankton community: an effective approach to reconstruct the paleo-environment.2023
Author(s)
Nakamura, Y., Ogiso-Tanaka E., Seto, K., Ando, T., Katsuki, K., Saito, Y.,
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 13
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Sedimentary multi-proxy records of human-induced environmental changes in the estuarine lake Nakaumi, southwest Japan2023
Author(s)
Kotaro Hirose, Akira Tsujimoto, Minami Aoki, Hiroaki Shakutsui, Akiko Taneichi, Mika Shimaike, Hideto Nakamura, Irizuki Toshiaki, Koji Seto, Kazuo Kamura, Ken Sawada
Organizer
INQUA 2023, International Union for Quaternary Research
Int'l Joint Research
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[Presentation] DNA metabarcoding on the sediment core and seasonal monitoring of modern plankton community with a view to improve the paleoenvironmental reconstruction.2023
Author(s)
Nakamura, Y., Seto, K., T., Katsuki, K., Saito, Y., Ando, T., Ogiso-Tanaka, E.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023,
Int'l Joint Research
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[Presentation] Reconstruction of paleo-environment focused on the plankton community: a case study in Lake Shinji, Japan.2023
Author(s)
Nakamura, Y., Seto, K., Katsuki, K., Saito, Y., Yamagishi, S., Takahara, T., Ando, T., Ogiso-Tanaka, E.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023,
Int'l Joint Research
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