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Control of Water Exchange and its Effect on Material Budget and Estuarine Ecosystem in a Salt Marsh Formed by Tsunami Disaster

Research Project

Project/Area Number 18H03799
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

横山 勝英  東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (10347271)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 千葉 晋  東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (00385501)
杉本 亮  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (00533316)
板川 暢  鹿島建設株式会社(技術研究所), 地球環境・バイオグループ, 主任研究員 (00773566)
山本 光夫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30361512)
佐藤 克文  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50300695)
中山 耕至  京都大学, 農学研究科, 助教 (50324661)
劉 丹  有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (60390530)
一ノ瀬 友博  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (90316042)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥44,200,000 (Direct Cost: ¥34,000,000、Indirect Cost: ¥10,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2020: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2019: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2018: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
Keywords塩性湿地 / 塩分 / 水位 / 水質 / 生物多様性 / 東日本大震災 / インパクトレスポンス / 環境水理学 / 地下水流動 / 底質 / 生態系 / 環境水理 / 河口汽水域 / 溶存酸素 / 地下水 / 鉄・重金属 / ベントス / 仔稚魚 / 陸域生物相 / 工事影響
Outline of Annual Research Achievements

気仙沼市舞根地区において震災湿地の保全活動と,湿地の環境機能に関する調査研究を実施した.保全活動として,NPO法人森は海の恋人と連携して,湿地を浚渫して面積を拡大する工事を行い,また,河川護岸の開削部の石積み工事を行って,水位を上げた.気仙沼市によって河川護岸の災害復旧工事が2019年から2021年にかけて行われて,河川水・海水の移動経路が複数回切り替わった.これらの様子を調べるため,湿地・河川河口域で水位・塩分・溶存酸素濃度(DO),地下水流動,鉄,仔稚魚,ベントスなどのモニタリングを行った.
湿地の水位・塩分・DOの応答関係を分析した結果,DOは水の移動経路の変化や,開削部の石積みの高さに敏感に反応することが分かった.また,新たに掘削した箇所よりも古くからある箇所の方がDO消費・生産が活発であることが分かり,これは有機物堆積層や水草の影響と推測された.
新たに掘削された深場では,他地点よりも多くのチチブ・ビリンゴの仔魚が採集された.仔魚の分布密度と湿地の容積から推定すると,本湿地の仔稚魚の環境収容力は掘削により向上したと考えられた.ベントス(貝類・甲殻類)は,工事中の河川水・海水の移動経路の切り替わりに応じてベントスの種組成が大きく変化し,生物多様性(種数と量)も工事以前に比べて増加した.
舞根湾にてスズキを採捕してバイオテレメトリー手法により移動経路,行動時間などを測定し,河川に遡上した個体の方がエネルギー消費量が多く活発に行動していることが分かった.
湿地と河川の水分析により、湿地が河川の鉄供給源になっている可能性が示唆された.地下水(特に淡水性地下水)が湿地内の重要な栄養塩供給源であることを実証した.工事後にも地下水流入の影響が認められた.舞根湾でも流入する地下水(特に再循環生地下水)が重要な栄養塩供給源となっていた.

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。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(45 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 1 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Current Genetic Status of Nagaremon-charr, a Threatened Morphotype of Salvelinus leucomaenis in the Ane River, Lake Biwa System, Central Japan, With Comments on Its Conservation2022

    • Author(s)
      Kikko Takeshi、Sugahara Kazuhiro、Kataoka Yoshitaka、Ishizaki Daisuke、Yoshioka Tsuyoshi、Tsuboi Junichi、Morita Kentaro、Kuwahara Masayuki、Iguchi Kei'ichiro、Kai Yoshiaki、Nakayama Kouji
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 39 Issue: 3 Pages: 1-11

    • DOI

      10.2108/zs210044

    • ISSN
      0289-0003
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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-Wide Investigation of the Multiple Origins Hypothesis for Deep-Spawning Kokanee Salmon (Oncorhynchus nerka) across its Pan-Pacific Distribution2021

    • Author(s)
      Samad-zada Farida、Nakayama Kouji、Russello Michael A
    • Journal Title

      Journal of Heredity

      Volume: 112 Pages: 602-613

    • DOI

      10.1093/jhered/esab060

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a quantitative PCR primers and probe for environmental DNA detection of Pacific herring Clupea pallasii2021

    • Author(s)
      Gwak Woo-Seok、Kouji Nakayama
    • Journal Title

      Conservation Genetics Resources

      Volume: 13 Pages: 337-339

    • DOI

      10.1007/s12686-021-01205-8

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The first record of <i>Rhinogobius tyoni</i> (Perciformes: Gobiidae) from the Lake Biwa basin, Shiga Prefecture, Japan2021

    • Author(s)
      尾﨑 友輔、川瀬 成吾、中山 耕至
    • Journal Title

      Ichthy

      Volume: 15 Issue: 0 Pages: 5-9

    • DOI

      10.34583/ichthy.15.0_5

    • NAID

      130008125703

    • ISSN
      2435-7715
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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nutrient fluxes from rivers, groundwater, and the ocean into the coastal embayment along the Sanriku ria coast, Japan2021

    • Author(s)
      Nakajima Toshimi、Sugimoto Ryo、Kusunoki Takahiro、Yokoyama Katsuhide、Taniguchi Makoto
    • Journal Title

      Limnology and Oceanography

      Volume: 66 Pages: 2728-2744

    • DOI

      10.1002/lno.11785

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Contrasting Genetic Structures Among Populations of Two Hexagrammid Fish Species in the Northwestern Pacific2021

    • Author(s)
      Gwak Woo-Seok、Roy Animesh、Nakayama Kouji
    • Journal Title

      Ocean Science Journal

      Volume: 56 Pages: 275-286

    • DOI

      10.1007/s12601-021-00026-y

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  • [Journal Article] 東日本大震災からの復興に生態系減災は実装できたのか2021

    • Author(s)
      一ノ瀬友博
    • Journal Title

      農村計画学会誌

      Volume: 39(4) Pages: 362-365

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      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] TEMPORAL VARIATION OF SALINITY AND DISSOLVED OXIGEN IN A SALTMARSH FORMED AFTER THE GREAT EAST JAPAN EARTHQUAKE2020

    • Author(s)
      MATSUSHITA Kazuma、YOKOYAMA Katsuhide、NAKAYAMA Kouji、HATAKEYAMA Makoto
    • Journal Title

      J. JSCE Ser. G

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: I_27-I_32

    • DOI

      10.2208/jscejer.76.5_i_27

      10.2208/jscejer.76.5_I_27

    • NAID

      130007970633

    • ISSN
      2185-6648
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      2020 Annual Research Report
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  • [Journal Article] The influence of freshwater from terrestrial sources on the concentrations of iron in Kesennuma Bay, Japan, after the 2011 tsunami2020

    • Author(s)
      Yamamoto Mitsuo、Liu Dan、Fukushima Keitaro、Yokoyama Katsuhide
    • Journal Title

      Coastal and Shelf Science

      Volume: 233 Pages: 106408-106408

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2019.106408

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  • [Journal Article] A new freshwater shrimp species of the genus Palaemon Weber, 1795 (Decapoda: Caridea: Palaemonidae) from northeastern Japan2019

    • Author(s)
      2)Katogi, Y., Chiba, S., Yokoyama, K., Hatakeyama, M., Shirai, S., Komai, T.
    • Journal Title

      Zootaxa

      Volume: 4576 Pages: 239-256

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  • [Journal Article] 気仙沼湾に おける貝毒原因プランクトンの移流に関する観測とシミュレーション検討2018

    • Author(s)
      岩本直弥,新谷哲也,芝崎麗央,夏池真史,山田雄一郎,横山勝英
    • Journal Title

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      Volume: 74(2)

    • NAID

      130007503939

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  • [Journal Article] Observation and Hydrodynamic Simulation of Tidal Current and Seawater Exchange in the Kesennuma Bay, Northeastern Japan,2018

    • Author(s)
      SHIBASAKI R., SHINTANI T., FUKUSHIMA K., KOBAYASHI M., YOKOYAMA K.
    • Journal Title

      Journal of JSCE, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      Volume: 74(2)

    • NAID

      130007504149

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  • [Presentation] 生息環境が異なるハゼ科魚類多種における瀬戸内海周辺海域の種内集団構造の比較2022

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      松井彰子,乾隆帝,福家悠介,Gwak Woo-Seok,中山耕至,田畑諒一,渡辺勝敏
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      第69回日本生態学会大会
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      若狭達也 ,中山耕至,鈴木啓太,横山勝英,千葉 晋,畠山 信,田中 克
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      令和4年度日本水産学会春季大会
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    • Author(s)
      横井 泰周,中山 耕至
    • Organizer
      2021年度日本魚類学会
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  • [Presentation] 塩性湿地における溶存酸素量の変化がチチブとビリンゴの分布および成長に与える影響2021

    • Author(s)
      木村 俊介,尾崎 友輔,若狭 達也,畠山 信,田中 克,中山 耕至
    • Organizer
      2021年度日本魚類学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 東日本大震災により形成された塩性湿地における鉄動態と周辺河川環境との関係性2021

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      山本光夫,劉 丹,千葉 晋,横山勝英
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      日本水環境学会第24回シンポジウム,オンライン開催
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      第68回日本生態学会大会, オンライン
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 宮城県気仙沼市舞根湾におけるスズキの採餌行動に見られた特徴的な深度変化2021

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      岩本健人, 畠山信, 佐藤克文
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      松下知馬,横山勝英,中山耕至,畠山信
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      中島壽視,杉本亮,楠隆大,横山勝英,谷口真人
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      日本地球惑星科学連合2020年大会
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      一ノ瀬友博
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      清水拓海・長船裕紀・一ノ瀬友博
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      劉 丹,渡邉翔大,山本光夫,横山勝英
    • Organizer
      第54回日本水環境学会年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Groundwater inflows and associated material fluxes in the estuarine ecosystem modified by the 2011 Tohoku earthquake.2019

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      Nakajima, T., Sugimoto, R., Yokoyama, K., Taniguchi, M.
    • Organizer
      Goldschmidt 2019
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東北地方太平洋沖地震により再形成された塩性湿地における仔稚魚の移出入2019

    • Author(s)
      尾崎友輔・木村俊介・中山耕至・田中 克・畠山 信
    • Organizer
      2019年度日本魚類学会年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 東北地方太平洋沖地震により再形成された塩性湿地における仔稚魚の摂餌状況2019

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      山田雄志・中山耕至・尾﨑友輔・田中 克・畠山 信
    • Organizer
      2019年度日本魚類学会年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNA metabarcoding analysis of pellets of raptors reveals prey animals.2019

    • Author(s)
      Shimizu, T., Osafune, Y. and Ichinose, T.
    • Organizer
      10th International Conference on Landscape and Ecological Engineering, Dankook University, Cheonan, Korea.
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラドン・ラジウム同位体を用いた気仙沼舞根湾における地下水湧出量および栄養塩輸送量の評価2019

    • Author(s)
      中島壽視,杉本亮,横山勝英,谷口真人
    • Organizer
      日本海洋学会,2019年度秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Ecosystem-based disaster risk reduction - How we adapt rapid depopulation and global climate change.2019

    • Author(s)
      Ichinose, T.
    • Organizer
      Guest lecture at National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan.
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Ecosystem-based disaster risk reduction - Learning from past heavy disasters.2019

    • Author(s)
      Ichinose, T.
    • Organizer
      Guest lecture at Department of Landscape Architecture and Rural Systems Engineering, Seoul National University, Seoul, Korea.
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Saltwater Movement, Sediment Transport and Ecosystem in an Estuarine Channel-Chikugo River Estuary & Moune Bay-2019

    • Author(s)
      Yokoyama, K.
    • Organizer
      日米沿岸生態系に関する講演会,土木学会,
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 防災も考慮した沿岸環境の保全・再生の取り組み-宮城県気仙沼市の事例紹介-,2019

    • Author(s)
      横山勝英
    • Organizer
      北太平洋海洋生態系と海洋秩序・外交安全保障体制に関する研究会
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 舞根湾の震災復興調査から開く世界2019

    • Author(s)
      横山勝英
    • Organizer
      地球環境「自然学」講座,NPO法人シニア自然大学校
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] DNAメタバーコーディングによる食性解析手法の確立-トラフズク, イモリ, トンボの事例.2019

    • Author(s)
      清水拓海・一ノ瀬友博
    • Organizer
      第66回日本生態学会全国大会
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  • [Presentation] 宮城県舞根湾におけるマアナゴの食性と活動性2019

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      富山嶺
    • Organizer
      第39回関東生態学関係修論発表会
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      富山嶺
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  • [Presentation] 自然再生した湿地における通し回遊性十脚類の分布様式とその季節性2019

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      加藤木侑一,横山勝英,畠山 信,千葉 晋
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
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    • Author(s)
      IWAMOTO, N., DUKA, M., SHINTANI, T. and YOKOYAMA K.
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      46th Annual Conference of JSCE
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  • [Presentation] 気仙沼湾奥部の塩性湿地および 河口干潟における水塊の起源解析.2018

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      中島壽視,杉本 亮,Santos IR,畠山 信,横山勝英,谷口真人
    • Organizer
      日本海洋学会 2018年度秋季大会
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      尾崎友輔・木村俊介・中山耕至・田中 克・畠山 信
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      横山勝英
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    • Author(s)
      一ノ瀬 友博
    • Total Pages
      228
    • Publisher
      慶應義塾大学出版会
    • ISBN
      9784766427172
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      広田純一・山崎寿一・糸長浩司・斎尾直子・一ノ瀬友博・原科幸爾・栗田英治編
    • Total Pages
      460
    • Publisher
      農林統計出版
    • ISBN
      9784897324050
    • Related Report
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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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