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精密飼育実験による海洋酸性化がサンゴ礁石灰化生物の殻形成に与える影響の評価

研究課題

研究課題/領域番号 12J06864
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 層位・古生物学
研究機関東京大学

研究代表者

氷上 愛  東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012 – 2014-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード海洋酸性化 / サンゴ礁棲石灰化生物 / 石灰化量 / 光合成活性 / 紅藻サンゴモ / 酸素炭素同位体比
研究概要

平成25年度前半は前年度飼育実験を行った試料骨格の化学分析及び25年度の飼育実験に用いる試料の採取や予備実験を行った。後半は、温帯に生息する紅藻サンゴモ(ヒライボ)を対象とし、公益財団法人海洋生物環境研究所の実証試験場(柏崎)において水温と酸性化の影響を評価する複合飼育実験に着手した。研究成果の詳細は、I. 骨格の化学分析、II. 飼育実験に分けて以下に記す。
I. 前年度、柏崎海洋生物実験施設において行った石灰藻類の水温実験の解析を進めた。実験は、沖縄の冬の水温(17℃)と夏の水温(29℃)とその間の水温(21℃, 25℃)の4段階に設定し、海水の炭酸種濃度をモニタリングした実験によって、石灰藻類の水温と成長量の関係を明らかにするだけでなく、石灰藻の骨格の化学形態の中に水温が記録されるかどうかを検証する目的も含んでいた。得られた結果のうち、酸素同位体比の結果は特に重要であった。水温実験被個体の骨格の酸素同位体比結果は実験水温と非常に高い相関を示し、Lithophyllum kotschyanum骨格の酸素同位体比の水温プロキシとしての有用性を示唆した。
II. 柏崎海洋生物実験施設において、温帯石灰藻類の水温とpCO2濃度を制御した飼育実験を行った。①水温を17℃で一定に保ち、pCO2濃度を6段階(280, 400, 550, 750, 1000, 1200μatm)に制御した実験と②水温を25℃で一定に保ち、pCO2濃度は①と同じく6段階に制御した実験をそれぞれ8週間おこなった。実験開始時と終了時の重量を測定し、骨格成長量として実験①と②の比較を行った。その結果、17℃(5月下旬平均)は繁殖期の好適水温であるため、酸性化影響が表れにくいことがわかった。一方、25℃は海藻の高温ストレス(夏枯れ)に相当し、その結果、酸性ストレスの影響を受ける可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の目標であった、水温とpCO2濃度を制御した複合実験を実施することができ、結果を得ることができた. また、サンゴ礁の紅藻サンゴモ類の海洋酸性化影響を飼育実験により調べ、成長阻害される程度は種によること、骨格の溶解度や密度が海洋酸性化耐性に関係していることを示唆した論文が国際誌「Marine Environmental Research」(第二著者)に、また、国内雑誌「月刊地球」において、大型有孔虫の海洋酸性化研究をまとめたレビュー論文(第二著者)が印刷される等、これまでの研究成果を公表することができた.

今後の研究の推進方策

今後は骨格分析をおこない、水温と酸性化の変化を骨格の化学組成から捉え、亜熱帯種と温帯種の比較をおこなう予定である. 得られた研究成果を論文化し国際誌及び国内誌に公表する予定.

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Negative effects of ocean acidification on two crustose coralline species usingtheir genetically homogenous samples2014

    • 著者名/発表者名
      Kato A., Hikami M., Kumagai H. N. Suzuki A., Nojili Y, Sakai K.
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 94 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2013.10.010

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋酸性化に対する共生藻をもつ大型底生有孔虫の応答-レビューと今後の展望-2013

    • 著者名/発表者名
      藤田和彦, 氷上愛, 黒柳あずみ, 鈴木淳, 川幡穂高
    • 雑誌名

      月刊 地球

      巻: 35 ページ: 680-687

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The carbon and oxygen isotope records of reef-dwelling foraminifers subjected to five varied pCO2 seawater2013

    • 著者名/発表者名
      Mana Hikami, Toyoho Ishimura, Kazuhiko Fujita, Atsushi Suzuki, Yukihiro Nojiri, Hodaka Kawahata
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2013-12-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有孔虫殻の炭素同位体比組成から海洋酸性化応答の判別は司能か-飼育実験による検証-2013

    • 著者名/発表者名
      氷上愛 石村豊穂, 藤田和彦, 鈴木淳, 野尻幸宏, 酒井一彦, 川幡穂高
    • 学会等名
      4) バイオミネラリゼーションと石灰化-遺伝子から地球環境まで- : 口頭
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所、千葉
    • 年月日
      2013-10-31
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高pCO2海水に曝され大型底生有孔虫の炭酸塩殻の炭素同位体比記録2013

    • 著者名/発表者名
      氷上 愛 石村豊穂, 藤田和彦, 鈴木淳, 野尻幸宏, 酒井一彦, 川幡穂高
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 発表場所
      筑波大学、茨城
    • 年月日
      2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 海洋酸性化によるサンゴ礁棲有孔虫殻の安定同位体比の変化2013

    • 著者名/発表者名
      氷上 愛 石村豊穂, 藤田和彦, 鈴木淳, 野尻幸宏, 酒井一彦, 川幡穂高
    • 学会等名
      日本地球惑星連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      2013-05-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The impacts of ocean acidification on oxygen and carbon isotopes of large benthic foraminifera2012

    • 著者名/発表者名
      氷上愛
    • 学会等名
      High-CO World Symposium
    • 発表場所
      Monterey USA
    • 年月日
      2012-09-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effects of high pCO, seawater on symbiont-bearing reef foraminifers2012

    • 著者名/発表者名
      氷上愛
    • 学会等名
      Field Workshop on Living Foraminifera in Japan
    • 発表場所
      沖縄(招待講演)
    • 年月日
      2012-07-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Calcification responses to ocean acidification of reef foraminifers2012

    • 著者名/発表者名
      氷上愛
    • 学会等名
      International Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Cairns オーストラリア
    • 年月日
      2012-07-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The effect of high pCO, seawater on foraminiferal oxygen and carbon isotope2012

    • 著者名/発表者名
      氷上愛
    • 学会等名
      地球惑星連合大会2012
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2012-05-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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