2013 Fiscal Year Annual Research Report
巨大地震により生じた湾奥部汽水域の環境再生機構の解明と環境価値の評価
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25249068
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
横山 勝英 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (10347271)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 晋 東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (00385501)
山本 光夫 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30361512)
吉永 郁生 鳥取環境大学, 環境学部, 教授 (40230776)
中山 耕至 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (50324661)
益田 玲爾 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60324662)
福島 慶太郎 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 研究員 (60549426)
河野 益近 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教務職員 (70332723)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 土砂 / 溶存鉄 / 栄養塩 / 異化的硝酸還元 / 小型魚類群集 / アサリ / 放射性セシウム |
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| Research Abstract |
気仙沼大川において水位計・濁度計を設置し，洪水時の土砂流出状況をモニタリングした．また，気仙沼湾の海底泥を50箇所採取した．粒度分析および三次元蛍光強度分析を行い，平常時と洪水時に発生する物質が堆積しやすい海域を明らかにした．また，これらの土砂サンプルの放射性セシウム濃度を測定した．
微生物機能を遺伝子組成から解析するため，湿地，河川水，海水および海底堆積物のほか，ヨシ等の付着微生物を採取し，冷凍保存した。
気仙沼湾および舞根湾に流入する河川の上流から下流までの水質分布を調査した．硝酸態窒素やアンモニア態窒素，全リンといった栄養塩物質は，流域に占める農地や市街地面積が高いほど濃度が高かった．震災で河口に塩性湿地が創出した河川では，湿地における硝酸消費・アンモニア生成プロセスにより，沿岸域に輸送される栄養塩の組成が大きく変化した可能性が考えられた．
海水中の鉄濃度の挙動に関して，栄養塩濃度や濁度・クロロフィル濃度などと合わせて評価を行った．その結果，鉄濃度については震災による津波の影響というよりは降水量との相関があることが明らかとなり，河川の影響を示唆する結果が得られた．
舞根湾および湾奥の新生湿地において，底性小型魚類および仔稚魚群集の震災後の回復過程を調べるために，2ヶ月に1回の桁網および曳き網採集調査を行った．採集個体数および種数やその季節変化には前年度と比べ顕著な違いがなかったが，種組成が大きく変化した定点があるため，群集構造はまだ安定的になっていないと考えられた．
干潟におけるアサリの個体群動態の解明を目的に6週間に1回の頻度で干潟においてコドラート調査を行った．ハッセルブラッド法により個体群の令構成を分離することで，稚貝の加入時期，成長，令ごとの密度変化等の一端を明らかにした．
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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
洪水時に5地点4回の採水に成功し，さらに海域では50地点で表層泥を採取できた．また，森林土壌のサンプルも得ており，これらの膨大なサンプル全ての放射性セシウム濃度測定が完了した．26年度には解析に着手できるため，予定よりも早く研究が進んでいる．
河川水質および湿地表層水質の時空間分布の把握について，一部の化学分析を残しているものの概ね完了している．舞根湾・気仙沼湾における鉄を中心とした水質の震災後の変化・推移についての知見が得られた．森里海連環における海（沿岸）の考察を行うことができ，2年目以降の研究進展に向けてほぼ予定通りのデータ蓄積を行うことができた．
過去3年間の微生物試料を安全に凍結保存し，試料リストを作成した。遺伝子解析の戦略について現在，調整を図っている。
湾奥および湿地域の仔稚魚調査として，定期調査および分析は順調に進めることができている．アサリについては，個体群動態を解析する上で必要なパラメータの収集を当年度の計画通り実施することができた．ただし，想定よりも各パラメータに年変動がある可能性が推察されており，次年度以降も継続調査を進めてゆく．
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| Strategy for Future Research Activity |
流域から海域への物質輸送モニタリングを継続する．また昨年度得られた土砂・溶存有機態・放射性セシウムのデータを解析し，移動経路やメカニズムを調べる．放射性セシウムは原発事故から３年が経過して濃度が低下してきているため，新たに微量濃度を計測できるシステムを構築し，森から海までの物質動態を的確に把握できるようにする．
河川水質及び湿地表層水質についても引き続き観測を続ける．また，湿地内での栄養塩動態をより詳細に明らかにするため，底泥の嫌気培養を行い，窒素の形態変化や濃度変化に関するデータを得る．
海域の溶存鉄に関して，引き続きモニタリング調査を継続して行うとともに，河川における鉄の動態調査と連携して，鉄を中心とした森里海連環の考察を行う．また鉄については存在形態などにも注目して評価を行うことを検討している．
仔稚魚に関して，次年度も引き続き二ヶ月に1回の小型魚類および仔稚魚の定期調査を行い，得られた結果を魚類の潜水センサスや，底質・ベントス等のデータとも併せて検討する．
アサリ個体群動態解明におけるパラメータデータの蓄積を主目的とし，干潟におけるコドラート調査を継続する．また，本年度調査によりアサリ幼生の発生時期が推察されたため，本年度はアサリ幼生の採集（採苗）に関する予備調査に着手する．
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[Presentation] Spatial distribution and its controlling factors of river water nitrate concentration from land to sea.2013
Author(s)
Fukushima K, Fukuzaki K, Suzuki S, Hidaka W, Ohtsuki A, Mukai M, Shirasawa H, Ueno M, Tokuchi N, Yoshioka T.
Organizer
International Symposium on Connectivity of Hills, Humans and Oceans (CoHHO)
Place of Presentation
京都大学
Year and Date
20131126-20131127
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