CO2湧出口における造礁サンゴからソフトコーラルへの群集シフト

• 研究課題/領域番号: 16H01766
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 茅根 創 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60192548)
• 研究分担者: 波利井 佐紀 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30334535) ; 佐藤 縁 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (40357132) ; 栗原 晴子 琉球大学, 理学部, 助教 (40397568)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 39,000千円 (直接経費: 30,000千円、間接経費: 9,000千円); 2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2018年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2016年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
• キーワード: 海洋酸性化 / サンゴ礁 / ソフトコーラル / 造礁サンゴ / 地球温暖化

研究成果の概要

硫黄鳥島のCO2湧出口のあるサンゴ礁原において、3種類のソフトコーラルを確認した．2016年，2017年に大規模に白化して被度が大幅に減少した．その後回復しCO2湧出口近くのでは主にSarcophytonが，湧出口から離れた地点では造礁サンゴが主に回復していった．一方，湧出口直上では，特定の種の造礁サンゴが加入しており，これらのサンゴは高CO2耐性を獲得したものである可能性がある．近年発見された八放サンゴの Nanipora がCO2湧出口付近で卓越して分布することを見出した．Naniporaは，高CO2環境にとくに適応して進化した主である可能性がある．

研究成果の学術的意義や社会的意義

式根島のCO2湧出口において生物分布とその応答を調査している，筑波大学と研究連絡を行って，硫黄鳥島と式根島との比較を行った．さらに，国内の酸性化モニタリングネットワークに参加して，亜熱帯海域における酸性化モニタリングの代表地点として登録した．

研究成果

• [雑誌論文] Development of an automated transportable continuous system to measure the total alkalinity of seawater (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Shoji、Kayanne Hajime、Fujita Nori、Sato Yukari、Kurihara Haruko、Harii Saki、Hemmi Akihide、Dickson Andrew G.
  • 雑誌名: Talanta 巻: 221 ページ: 121666-121666
  • DOI: 10.1016/j.talanta.2020.121666
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Unexpected high abundance of aragonite-forming Nanipora (Octocorallia: Helioporacea) at an acidified volcanic reef in southern Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Reimer James Davis、Kurihara Haruko、Ravasi Timothy、Ide Yoichi、Izumiyama Michael、Kayanne Hajime
  • 雑誌名: Marine Biodiversity 巻: 51 号: 1 ページ: 19-19
  • DOI: 10.1007/s12526-021-01165-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Designing a blueprint for coral reef survival (2021)
  • 著者名/発表者名: Kleypas, J., Allemand, D., Anthony, K., Baker, A.C., Beck, M., Hale, L.Z., Hilmi, N., Hoegh-Guldberg, O., Hughes, T., Kaufman, L., Kayanne, H., Magnan, A.K., Mcleod, E., Mumby, P., Palumbi, S., Richmond, R.H., Rinkevich, B., Steneck, R.S., Voolstra, C.R., Wachenfeld, D, Gattuso, J.-P
  • 雑誌名: Biological Conservation 巻: 257 ページ: 109107-109107
  • DOI: 10.1016/j.biocon.2021.109107
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 海洋における炭酸系計測 (2021)
  • 著者名/発表者名: 茅根 創，山本 将史，朝海 敏昭
  • 雑誌名: 分析化学 巻: -
  • NAID: 130008068563
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ocean Acidification State in the Highly Eutrophic Tokyo Bay, Japan: Controls on Seasonal and Interannual Variability (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto-Kawai Michiyo、Ito Soichiro、Kurihara Haruko、Kanda Jota
  • 雑誌名: Frontiers in Marine Science 巻: 8 ページ: 642041-642041
  • DOI: 10.3389/fmars.2021.642041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Potential acclimatization and adaptative responses of adult and trans-generational coral larvae from a naturally acidified habitat. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H, Suhara Y, Mimura I, Golbuu Y
  • 雑誌名: Front Mar Sci 巻: 7 ページ: 581160-581160
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Potential impacts and management of ocean acidification on Japanese marine fisheries and aquaculture (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H
  • 雑誌名: Japan Fish Edu Ageo 巻: 50 ページ: 55-66
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] サンゴ礁生態系への酸性化影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 栗原晴子
  • 雑誌名: 総説日本女性科学者の会学術誌 巻: 20 ページ: 41-50
  • NAID: 130007840833
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seasonal calcification of the coral Acropora digitifera from a subtropical marginal Okinawa reef under ocean acidification. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H, Wouters J, N Yasuda
  • 雑誌名: Coral Reefs 巻: 38 ページ: 443-454
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reduced Symbiodiniaceae diversity in Palythoa tuberculosis at a heavily acidified coral reef. (2019)
  • 著者名/発表者名: Wee BH, Kurihara H, Reimer JD
  • 雑誌名: Coral Reefs 巻: 38 ページ: 1159-1172
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ocean acidification impacts in select Pacific Basin coral reef ecosystems. (2019)
  • 著者名/発表者名: Lebrec M, Stefanski S, Gates R, Acar S, Golbuu Y, Claudel-Rusin A, Kurihara H, Rehdanz K, Paugam-Baudoin D, Tsunoda T, Swarzenski PW
  • 雑誌名: Regional Studies in Marine Science 巻: 28 ページ: 100584-100584
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intraspecific variation in the response of the scleractinian coral Acropora digitifera to ocean acidification (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurihara Haruko、Takahashi Asami、Reyes-Bermudez Alejandro、Hidaka Michio
  • 雑誌名: Marine Biology 巻: 165 号: 2 ページ: 38-49
  • DOI: 10.1007/s00227-018-3295-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Taking the metabolic pulse of the world's coral reefs (2018)
  • 著者名/発表者名: Cyronak, T., Andersson, A.J., Langdon, C., Suzuki, A. and others
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 13 号: 1 ページ: e0190872-e0190872
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0190872
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Behavior of Brooded Coral Larvae in Response to Elevated pCO2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Bergman Jessica L.、Harii Saki、Kurihara Haruko、Edmunds Peter J.
  • 雑誌名: Frontier Marine Science 巻: 5 ページ: 1-11
  • DOI: 10.3389/fmars.2018.00051
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Validation of degree heating weeks as a coral bleaching index in the northwestern Pacific (2017)
  • 著者名/発表者名: Kayanne, H.
  • 雑誌名: Coral Reefs 巻: 36(1) 号: 1 ページ: 63-70
  • DOI: 10.1007/s00338-016-1524-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eco-geomorphic processes that maintain a small coral reef island: Ballast Island in the Ryukyu Islands, Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kayanne, H., K. Aoki, T. Suzuki, C. Hongo, H. Yamano, Y. Ide, Y. Iwatsuka, K. Takahashi, H. Katayama, T. Sekimoto, M. Isobe
  • 雑誌名: Geomorphology 巻: 271 ページ: 84-93
  • DOI: 10.1016/j.geomorph.2016.07.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] The transcriptomic response of the coral Acropora digitifera to a compatible Symbiodinium strain: the symbiosome as an arrested early phagosome (2016)
  • 著者名/発表者名: Mohamed AR, Cumbo V, Harii S, Shinzato C, Xin C, Ragan M, Bourne D, Willis B, Ball EE, Satoh N, Miller DJ
  • 雑誌名: Mol Ecol. 巻: 25 号: 13 ページ: 3127-3141
  • DOI: 10.1111/mec.13659
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Long-term isolation and local adaptation in Palau’s Nikko Bay help corals thrive in acidic waters (2016)
  • 著者名/発表者名: Golbuu, Y., Gouezo, M., Kurihara, H., Rehm, L., Wolanski, E.
  • 雑誌名: Coral Reefs 巻: 35 号: 3 ページ: 909-918
  • DOI: 10.1007/s00338-016-1457-5
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Development of autonomous continuous pH-alkalinity analyzer deployable to BGC-Argo float (2020)
  • 著者名/発表者名: Kayanne, H., S. Yamamoto, N. Fujita, Y. Sato, T, Asakai, K. Nozaki, H. Kurihara, A. Hemmi and A.G. Dickson
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting (Virtual)
• [学会発表] Impacts of ocean acidification on Japan coast and marine fisheries (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H
  • 学会等名: IMCC6 2020 Aug 17-28 Online
• [学会発表] アオサンゴは高CO2ワールドでは勝者？ (2020)
  • 著者名/発表者名: 栗原晴子，Tung Chueh Chen
  • 学会等名: 第23回日本サンゴ礁学会2020年11月21-23日 オンライン
• [学会発表] High abundance of Nanipora (Octocorallia: Helioporacea) at an acidified reef in southern Japan. (2020)
  • 著者名/発表者名: Reimer JD, Kurihara H, Ravasi T, Ide Y, Izumiyama M, Kayanne H
  • 学会等名: 第23回日本サンゴ礁学会2020年11月21-23日 オンライン
• [学会発表] High abundance of Nanipora (Octocorallia: Helioporacea) at an acidified reef in southern Japan. (2020)
  • 著者名/発表者名: Mizukami I, Kurihara H, Ravasi T, Ide Y, Izumiyama M, Kayanne H, Reimer J
  • 学会等名: 2020年日本海洋学会西南支部、日本海洋学会沿岸海洋研究会、水産海洋学会 九州沖縄地区合同シンポジウム 「南西諸島近海における大気・海洋・生態系」2020年12月11日 ハイブリッド
• [学会発表] 気候変動に対する熱帯藻場域の被食者-捕食者応答 (2020)
  • 著者名/発表者名: Listiawati V, 栗原晴子
  • 学会等名: 2020年日本海洋学会西南支部、日本海洋学会沿岸海洋研究会、水産海洋学会 九州沖縄地区合同シンポジウム 「南西諸島近海における大気・海洋・生態系」2020年12月11日 ハイブリッド
• [学会発表] Coral reefs as a baseline and its response to sea level rise. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hajime Kayanne
  • 学会等名: 6th International Symposium on the Law of the Sea
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ISFETによる海水炭酸系計測技術開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮脇稔勝，藤田乃里，茅根創，辺見彰秀，森岡和大，鈴木拳太，中嶋秀
  • 学会等名: 第22回日本サンゴ礁学会
• [学会発表] Impacts of ocean acidification on Japan coastal water and marine fisheries (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruko Kurihara
  • 学会等名: Application of Aquaculture Technology to Provide Sustainable Seafood and Reduce Impacts of Environmental Change
• [学会発表] Evaluation of Carbon Chemistry and Ocean Acidification Impacts along the Japan Coastal Water (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruko Kurihara
  • 学会等名: Korea Hydrographic and Oceanographic Agency (Interdisciplinary Research with the Korea Ocean Research Stations: Present and Future’ International Workshop) Korea
• [学会発表] 白化で衰退するサンゴ礁の避難地としての深場サンゴ礁 (2019)
  • 著者名/発表者名: 波利井佐紀
  • 学会等名: 「生物多様性および生態系の保全・再生に資する基盤技術の創出」研究領域 公開シンポジウム2019第３回「サンゴ礁の生物多様性を測る革新技術」
• [学会発表] 深場サンゴ礁に迫るさまざまな革新的技術 (2019)
  • 著者名/発表者名: 茅根 創
  • 学会等名: 「生物多様性および生態系の保全・再生に資する基盤技術の創出」研究領域 公開シンポジウム2019第３回「サンゴ礁の生物多様性を測る革新技術」
• [学会発表] 音で探るサンゴ礁の生物多様性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 栗原晴子
  • 学会等名: 「生物多様性および生態系の保全・再生に資する基盤技術の創出」研究領域 公開シンポジウム2019第３回「サンゴ礁の生物多様性を測る革新技術」
• [学会発表] Reproductive Ecology of Mesophotic Corals in Okinawa and Implications for Shallow Reef Recovery. (2018)
  • 著者名/発表者名: Harii S
  • 学会等名: Mesophotic Coral Reef Ecosystems; Gordon Research Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Symbiodinium lineage hosted by zooxanthellate zoantharian Palythoa tuberculosa at river mouth and acidified reef of Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wee Hin Boo, Kurihara Haruko, James Davies Reimer
  • 学会等名: 4th Asian Pacific Coral Reef Symposium.
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of carbon chemistry along the near-shore coast of Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H, Yasuda N, Yamamoto-kawai M, Shimizu S, Nakaoka M, Ann H.
  • 学会等名: 4th Asian Pacific Coral Reef Symposium.
  • 国際学会
• [学会発表] 国内沿岸での長期炭酸化学環境の観測と水産生物への酸性化影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 栗原晴子、宮城里奈、橋本和志、安田直子、川合美千代、清水庄太、仲岡雅也、安考珍
  • 学会等名: 日本海洋学会
• [学会発表] 海洋酸性化モニタリングの技術革新 (2018)
  • 著者名/発表者名: 茅根 創
  • 学会等名: 海洋のSDGs 研究会
• [学会発表] 海洋生態系評価のための微量炭酸系計測システムの開発---標準海水の利用と現場でのpH測定の試み (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 縁
  • 学会等名: pH クラブ第14回会合
  • 招待講演
• [学会発表] Continuous pH-alkalinity analyzer for a small amount of seawater (2018)
  • 著者名/発表者名: Hajime Kayanne
  • 学会等名: International Symposium "Promotion of global network studies on seagrass ecosystem based on innovative new technology"
  • 国際学会
• [学会発表] Mesophotic Coral Ecosystems: refuges for shallow coral? (2017)
  • 著者名/発表者名: Harii S
  • 学会等名: ESNAP, Environmental Scientists Network for Asia-Pacific Islands, Okinawa, Japan
  • 発表場所: 沖縄市町村自治会館ホール（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2017-03-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Field Use Continuous Flow-Through Analyzer for Measurement of Seawater pH and Total Alkalinity Using ISFET and Leak-Free Reference Electrodes (2017)
  • 著者名/発表者名: SHOJI YAMAMOTO, Hajime Kayanne, Yukari Sato, Akihide Hemmi
  • 学会等名: PITTCON
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 2017-03-07
  • 国際学会
• [学会発表] Local and global threats to coral reefs and their restoration technology (2017)
  • 著者名/発表者名: Kayanne, H
  • 学会等名: 3rd Meeting of the Council for Security Cooperation in the Asia Pacific
  • 発表場所: Japan Inst International Affairs（東京都千代田区）
  • 年月日: 2017-02-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Why do we need to care for Ocean Acidification in coastal water? (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, H
  • 学会等名: Ocean and Society in the AP region (GEOSS-AP Symposium)
  • 発表場所: 東京国際交流会館プラザ平成（東京都江東区）
  • 年月日: 2017-01-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Continuous flow-through analyzer of small-sized seawater carbonate system to evaluate response of marine ecosystem against ocean acidification, (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoji Yamamoto
  • 学会等名: 14thInternational Symposium on Biomineralization
  • 国際学会
• [学会発表] Reef refugia to climate change (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H, Watanabe A, Tsugi A, Kawai T, Mimura I, Hongo C, Gouezo M, Golbuu Y
  • 学会等名: AGU-JPGU
  • 国際学会
• [学会発表] Coral skeleton porosity and density change at high pCO2 condition. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H, Nagamoto K, Sasaki O, Asami R.
  • 学会等名: Biomineralization symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 高CO2・高水温環境にサンゴは適応可能か？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 栗原晴子，津木あさみ ，三村泉美，本郷宙軌, James D. Reimer 渡邊敦, Yimnang Golbuu
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第20会大会
• [学会発表] Ecosystem-based coastal protection of atoll island countries against sea level rise (2016)
  • 著者名/発表者名: Kayanne, H
  • 学会等名: Islands and Oceans Net 2nd General Meeting
  • 発表場所: 笹川平和財団ビル国際会議場（東京都港区）
  • 年月日: 2016-12-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ocean acidification at Asian Coastal Water (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, H
  • 学会等名: Interdisciplinary Symposium on Ocean Acidification and Climate Change
  • 発表場所: Hong Kong（Hong Kong）
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ISFET電極を用いた海水pHおよびアルカリ度連続測定装置の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本将史，茅根創，佐藤縁，野崎健，辺見彰秀
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第15回大会
  • 発表場所: 沖縄タイムスビル（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2016-12-03
• [学会発表] 海洋生態系評価のための微量炭酸系計測システムの開発ー標準海水の利用と重金属の濃縮除去 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 縁、山本将史、辺見彰秀、茅根 創
  • 学会等名: 第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 宮古島誌中央公民館大ホール（沖縄県宮古市）
  • 年月日: 2016-11-19
• [学会発表] Do deep coral communities in Okinawa change over 46 years? (2016)
  • 著者名/発表者名: Harii S, Prasetia R, Sinniger F
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology
  • 発表場所: OIST（沖縄県国頭郡）
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Poleward-shift of corals: transplant experiment of juveniles from subtropical to temperate reefs in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Harii S, Kijima T, Yorifuji M, Mesaki T, Sampayo E, Sinniger F
  • 学会等名: 13th Inter Coral Reef Symp
  • 発表場所: Hawaii（USA）
  • 年月日: 2016-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Socio-ecological implication of human mulyi-impacts on coral reef ecosystem-Palau as a case study- (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurihara H,, Kawai T, Mimura I, Hongo C, Watanabe Otto E, A, Gouezo M, Golbuu Y
  • 学会等名: 13th Inter Coral Reef Symp
  • 発表場所: Hawaii（USA）
  • 年月日: 2016-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Ocean acidification and its impact on ecosystem production in lagoon and offshore waters of Palau, (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe A、Kurihara H, Mimura I, Kawai T, Hongo C, Golbuu Y
  • 学会等名: 13th Inter Coral Reef Symp
  • 発表場所: Hawaii（USA）
  • 年月日: 2016-06-19
  • 国際学会
• [図書] サンゴ礁の分布．国立天文台編『環境年表 平成29-30年』 (2017)
  • 著者名/発表者名: 茅根 創
  • 総ページ数: 515
  • 出版者: 丸善出版
• [図書] Coral Reefs of the World, 5 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kayanne, H.
  • 総ページ数: 101
  • 出版者: Springer