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海藻と貝殻中の安定同位体情報を用いて沿岸水産資源への海底湧水の寄与を評価する

研究課題

研究課題/領域番号 17K07889
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 水圏生産科学
研究機関福井県立大学

研究代表者

富永 修  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 特命教授 (90264689)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード炭素安定同位体 / 窒素安定同位体 / 地下水 / 陸域・海域生態系 / 貝殻 / 海藻 / 生産構造 / 炭素安定同位体比 / 窒素安定同位体比 / アオサ培養試験 / 硝酸窒素安定同位体比 / DIN / 酸素安定同位体比 / 山形県遊佐町 / 海底地下水湧出 / アサリ貝殻断片 / アオサ / 炭酸塩 / DIC / ジオミル / 海底湧水 / マガキ / 酸素安定同位体 / 3ソースベイズミキシングモデル / 沿岸域 / 生物生産 / 森里海連環
研究成果の概要

本研究では,地下水の供給する栄養塩が沿岸域の生物生産にどの程度寄与するかを評価することを目的とした.貝殻の炭素安定同位体比δ13CSHELLおよびδ18OSHELLから推定した環境水のδ13CDICとδ18OH2Oは,実測値とよく一致し,地下水環境を評価するプロキシとして有効であることが示された.2ソースモデルによる地下水評価では,河川水の流入する水域で地下水と河川水の寄与を区別できなかった.しかし,ベイズ統計モデルを用いた地下水・上流河川水・沖合水の3ソースモデルにより、イワガキに寄与する地下水の寄与率を正確に評価することが可能であることが示された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

二枚貝貝殻中無機の炭素,酸素安定同位体を地下水トレーサーとして用いることで,地下圏を通した「陸域と沿岸域の生態系」,「環境と生物」の連関を客観的に可視化することが可能になった.この技術は,沿岸域の地下水環境マッピングへの応用のほか,貝殻切片から時間軸に添って微量な切削標本を採取することで,近過去に経験した環境を連続的に復元することを可能にする.過去のイベントと地下水環境を検証することにより,地下水が持つ生態学的意義をより明確にすることができ,沿岸域の生物生産機構の解明および沿岸域の総合管理に貢献すると考えられる.

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Small vs. large eggs: comparative population connectivity and demographic history along a depth gradient in deep-sea crangonid <i>Argis</i> shrimps2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita Junta、Drumm David T、Iguchi Akira、Tominaga Osamu、Kai Yoshiaki、Yamashita Yoh
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society

      巻: 134 号: 3 ページ: 650-666

    • DOI

      10.1093/biolinnean/blab104

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 多元素同位体を用いた魚類の移動履歴推定-最新の技術と応用-2021

    • 著者名/発表者名
      栗田 豊・富永 修・白井厚太朗・陀安一郎
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 53 ページ: 599-602

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 安定同位体トレーサーで環境と沿岸生物をつなぐ2021

    • 著者名/発表者名
      富永 修・竹内 優
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 53 ページ: 652-658

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 硝酸イオンの高精度同位体測定手法を用いた沿岸海域の生物生産・物質循環に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      富永修
    • 雑誌名

      京都大学生態学研究センター センターニュース

      巻: 146 ページ: 9-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 山形県釜磯海岸における海底湧水の定量化と栄養塩環境への影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      小林志保,生田健吾,杉本亮,本田尚美,山田誠,富永修,小路淳,谷口真人.
    • 雑誌名

      日本水産学会誌

      巻: 85 号: 1 ページ: 30-39

    • DOI

      10.2331/suisan.18-00020

    • NAID

      130007599915

    • ISSN
      0021-5392, 1349-998X
    • 年月日
      2019-01-15
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increase in Fish Production Through Bottom-Up Trophic Linkage in Coastal Waters Induced by Nutrients Supplied via Submarine Groundwater2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita, Koji ; Shoji, Jun ; Sugimoto, Ryo; Nakajima, Toshimi; Honda, Hisami; Takeuchi, Masaru; Tominaga, Osamu; Taniguchi, Makoto
    • 雑誌名

      FRONTIERS IN ENVIRONMENTAL SCIENCE

      巻: 7 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fenvs.2019.00082

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fresh and recirculated submarine groundwater discharge evaluated by geochemical tracers and a seepage meter at two sites in the Seto Inland Sea, Japan.2018

    • 著者名/発表者名
      Toshimi Nakajima, Ryo Sugimoto, Osamu Tominaga, Masaru Takeuchi, Hisami Honda , Jun Shoji , and Makoto Taniguchi.
    • 雑誌名

      Hydrology

      巻: 5 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.3390/hydrology5040061

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phytoplankton primary productivity around submarine groundwater discharge in nearshore coasts2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sugimoto, Katsuhiro Kitagawa, Saori Nishi, Hisami Honda, Makoto Yamada, Shiho Kobayashi, Jun Shoji, Shinji Ohsawa, Makoto Taniguchi, Osamu Tominaga
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: 563 ページ: 25-33

    • DOI

      10.3354/meps11980

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular identification of macroalgal fragments in gut contents of the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakano, D., Kamiya, M. & Tominaga, O.
    • 雑誌名

      Fisheries Science

      巻: - 号: 3 ページ: 425-432

    • DOI

      10.1007/s12562-017-1080-6

    • NAID

      40021193011

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution mapping and time-series measurements of 222Rn concentrations and biogeochemical properties related to submarine groundwater discharge along the coast of Obama Bay, a semi-enclosed sea in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Shiho Kobayashi, Ryo Sugimoto, Hisami Honda, Yoji Miyata, Daisuke Tahara, Osamu Tominaga, Jun Shoji, Makoto Yamada, Satoshi Nakada, Makoto Taniguchi
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 4 号: 1 ページ: 3-15

    • DOI

      10.1186/s40645-017-0124-y

    • NAID

      120006878520

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of the environmental condition of Submarine Groundwater Discharge(SGD) by using nitrate stable isotope ratio recorded in sea lettuce(Ulva sp.).2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Takeuchi, Osamu Tominaga 1, Ryo Sugimoto , Katsuhiro Kitagawa , Makoto Yamada ,Hisami Honda , Jun Shoji , Shiho Kobayashi, Kengo Ikuta and Makoto Taniguchi
    • 雑誌名

      The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Contribution of the submarine groundwater discharge (SGD) to sessile bivalve production; estimate by the carbon stable isotope ratio recorded in the shell.2017

    • 著者名/発表者名
      Osamu Tominaga, Ryo Sugimoto, Katsuhiro Kitagawa, Masaru Takeuchi, Makoto Yamada, Jun Shoji, Hisami Honda, Shiho Kobayashi, Makoto Taniguchi
    • 雑誌名

      The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Higher species richness and abundance of fish and benthic invertebrates around submarine groundwater discharge in Obama Bay, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Utsunomiya, Masaki Hata, Ryo Sugimoto, Hisami Honda, Shiho Kobayashi, Yoji Miyata, Makoto Yamada, Osamu Tominaga, Jun Shoji, Makoto Taniguchi
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 印刷中 ページ: 139-146

    • DOI

      10.1016/j.ejrh.2015.11.012

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 安定同位体トレーサーで環境と沿岸生物をつなぐ2021

    • 著者名/発表者名
      富永 修
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会春季大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物トレーサーとしてアナアオサの炭素・窒素安定同位体比から環境水の栄養塩起源を推定する,2021

    • 著者名/発表者名
      石田 健大・吉舎 直輝・杉本 亮・小林 志保・木庭 啓介・福島 慶太郎・富永 修
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 火山性砂浜域における淡水性地下水湧出が植物プランクトンの一次生産速度に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      原田 佳奈・杉本 亮・中島 壽視・富永 修
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カキ養殖場の影響指標としての大型藻類アナアオサδ15Nおよびδ13Cの有効性評価2021

    • 著者名/発表者名
      石田健大・木村亮太・吉舎直輝・富永 修
    • 学会等名
      第11回同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アサリ貝殻の炭素・酸素安定同位体比を用いた近過去の地下水環境復元2020

    • 著者名/発表者名
      富永 修・戸邉 星良・石田 健大
    • 学会等名
      2020地球惑星連合会議
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 安定同位体トレーサーで環境と沿岸生物をつなぐ2020

    • 著者名/発表者名
      富永修
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会春季大会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固着性の2枚貝貝殻の炭素・酸素安定同位体を用いて推定した地下水環境2019

    • 著者名/発表者名
      竹内 優・石田 健大・中島 壽視・平井タケル・杉本 亮・小路 淳・本田 尚美・谷口 真人・富永修
    • 学会等名
      2019地球惑星連合会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アナアオサ窒素安定同位体比を用いて推定した海底湧水寄与率.2019

    • 著者名/発表者名
      石田健大・竹内優・杉本亮・中島壽視・小林志保・木庭啓介・福島慶太郎・富永修
    • 学会等名
      2019地球惑星連合会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Contribution of submarine groundwater discharge on coastal fisheries production: increase in feeding and growth rates of juvenile fishes revealed by a cage experiment2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujita, Ryo Sugimoto, Toshimi Nakashima, Hisami Honda, Masaru Takeuchi, Osamu Tominaga, Makoto Taniguchi ,Jun SHOJI
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海底湧水環境の異なる2海域におけるメイオベントス群集構造の比較2018

    • 著者名/発表者名
      富永 修、杉本 亮、小林 志保、小路 淳、竹内 優、山田 誠、本田 尚美、谷口 真人
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 二枚貝の貝殻炭素安定同位体を用いた大槌湾と船越湾の海底湧水環境の評価2018

    • 著者名/発表者名
      竹内 優、石田健大、中島壽視、杉本 亮、本田 尚美、谷口 真人、小路 淳、富永 修
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒素安定同位体比分析による藻類生産に対する海底湧水の寄与率推定2018

    • 著者名/発表者名
      石田健大・竹内優・杉本亮・中島壽視・本田尚美・谷口真人・小林志保・小路淳・富永修
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] イワガキ貝殻の炭素・酸素安定同位体比から推定した山形県遊佐町沿岸の海底湧水環境2018

    • 著者名/発表者名
      竹内優、石田健大、平井タケル、中島壽視、杉本亮、小路淳、本田尚美、谷口真人、富永修
    • 学会等名
      第8回 同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 別府湾および大槌湾の浅海域の一次生産速度に地下水湧出が及ぼす影響.2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 亮、本田 尚美、三島 壮智、大沢 信二、小路 淳、富永 修、谷口 真人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 付着性二枚貝の貝殻に記録された炭素安定同位体比を用いた海底湧水環境の評価.2017

    • 著者名/発表者名
      富永 修、杉本 亮、北川 勝博、竹内 優、山田 誠、小路 淳、本田 尚美、小林 志保、谷口 真人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 見える水、見えない水を通した里山・里地・里海のつながり.2017

    • 著者名/発表者名
      富永修
    • 学会等名
      日本エネルギー環境教育学会第12回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of the environmental condition of Submarine Groundwater Discharge(SGD) by using nitrate stable isotope ratio recorded in sea lettuce(Ulva sp.).2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Takeuchi, Osamu Tominaga 1, Ryo Sugimoto , Katsuhiro Kitagawa , Makoto Yamada ,Hisami Honda , Jun Shoji , Shiho Kobayashi, Kengo Ikuta and Makoto Taniguchi
    • 学会等名
      The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Contribution of the submarine groundwater discharge (SGD) to sessile bivalve production; estimate by the carbon stable isotope ratio recorded in the shell.2017

    • 著者名/発表者名
      Osamu Tominaga, Ryo Sugimoto, Katsuhiro Kitagawa, Masaru Takeuchi, Makoto Yamada, Jun Shoji, Hisami Honda, Shiho Kobayashi, Makoto Taniguchi
    • 学会等名
      The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium,
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Ra 同位体を用いた海底湧水量評価-瀬戸内海沿岸域における事例-2017

    • 著者名/発表者名
      中島壽視・竹内優・富永修・本田尚美・谷口真人・小路淳・杉本亮
    • 学会等名
      .平成29年度水産海洋学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下水の豊富な3海域において貝殻中δ13Cから推定したカキ生産への海底湧水の寄与.2017

    • 著者名/発表者名
      竹内 優・石田 健大・中島 壽視・杉本 亮・小路 淳・本田 尚美・谷口 真人・富永修
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下水と水産資源のつながりを検証するための野外実験:マコガレイ稚魚の摂餌・成長から.2017

    • 著者名/発表者名
      藤田浩司,杉本 亮・中島壽視・竹内 優・富永 修,本田尚美・谷口真人,塩山恭平・小路 淳
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] いのちの循環「森里海」の現場から2022

    • 著者名/発表者名
      田中 克、認定NPO法人シニア自然大学校地球環境自然学講座
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      花乱社
    • ISBN
      9784910038469
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Relationships Between Submarine Groundwater Discharge and Coastal Fisheries as a Water-Food Nexus. In The Water-Energy-Food Nexus  Human-environmental Security in the Asia-Pacific Ring of fire (Eds. Endo A. ,Oh T )2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji J. and O. Tominaga
    • 総ページ数
      333
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811073823
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 地下水・湧水を介した陸-海のつながりと人間社会(小路淳、杉本亮、富永修 編)2017

    • 著者名/発表者名
      貝殻中の炭素安定同位体比による海底湧水環境の評価
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      厚生社恒星閣
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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