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有明海奥部における物質循環変動機構の解明と環境再生策に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H03360
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関佐賀大学

研究代表者

速水 祐一  佐賀大学, 農学部, 准教授 (00335887)

研究分担者 高巣 裕之  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 助教 (00774803)
藤井 直紀  佐賀大学, 農学部, 特任助教 (10403859)
小森田 智大  熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (10554470)
山口 創一  九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (20457493)
田井 明  九州大学, 工学研究院, 准教授 (20585921)
梅澤 有  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50442538)
和田 実  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (70292860)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード有明海 / 潮流 / 貧酸素 / 数値モデル / 溶存有機炭素 / 潮汐 / 海洋環境 / 物質循環 / 環境再生 / レジームシフト / 富栄養化
研究成果の概要

潮流観測の結果、月昇交点運動の影響が大きいことが分かった。潮流が強まると底層DOは減少していた。大潮小潮周期の物質循環調査の結果、酸素消費に対して植物プランクトンの寄与が大きいことが示された。溶存有機物に関する調査・実験から、陸起源有機物の分解が栄養塩回帰に寄与していることが分かった。数値モデルによって流況制御ブロックによる貧酸素軽減効果を評価した。約1万個のブロックを設置すると底層DOは0.14mg/l程度回復すると予測された。生態系モデルによる検討の結果、有明海奥部ではサルボウが50個体/m2増えることで植物プランクトン密度が20%程度減少、底層DOが5%程度増加すると予測された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

有明海では、長期的に陸域負荷の増加はなく、広大な干潟が存在するにもかかわらず、赤潮の増加・貧酸素水塊の発生といった内湾の富栄養化に典型的な症状が生じ、二枚貝や底魚の減少が問題になっている。この問題の発生要因を明らかにするために、中長期連続モニタリングとそのデータ解析、有明海奥部における物質循環調査、数値モデルを組み合わせて研究を行った。諫早湾の貧酸素の長期変動は長期的な月の運動の変化が大きく影響していた。酸素消費や、栄養塩の再生について新たな発見がもたらされた。環境再生策として、平均的な流れを変化させるようなブロックの効果を調べた。また、二枚貝を増加させた場合の環境再生効果についても検討した。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 有明海における環境問題-長期変化を中心に-2021

    • 著者名/発表者名
      速水祐一
    • 雑誌名

      沿岸海洋研究

      巻: 59 号: 1 ページ: 33-45

    • DOI

      10.32142/engankaiyo.2021.8.001

    • NAID

      130008085469

    • ISSN
      1342-2758, 2434-4036
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 湾長の減少による有明海の潮汐増幅率の時空間変化メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      田井明
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_361-I_366

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_361

    • NAID

      130008113337

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nutrient regeneration from riverine high-molecular-weight dissolved organic matter through marine bacterial decomposition in a eutrophic coastal system: the Ariake Sea, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Takasu H, Koji Uchino
    • 雑誌名

      Journal of Sea Research

      巻: 177 ページ: 102-114

    • DOI

      10.1016/j.seares.2021.102114

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of River Inflow and Microbial Activity on Distribution of Dissolved Organic Carbon in the Northern Part of Ariake Sea, Kyushu, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Uchino K, Mori K, Fukushima N, Takasu H
    • 雑誌名

      Journal of Water and Environment Technology

      巻: 19 号: 3 ページ: 153-160

    • DOI

      10.2965/jwet.20-174

    • NAID

      130008050842

    • ISSN
      1348-2165
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of origin-depended nitrogen input through atmospheric deposition and its effect on primary production in coastal areas of western Kyusyu, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Umezawa Y, Toyoshima K, Saitoh Y, Takeda S, Tamura K, Tamaya C, Yamaguchi A, Yoshimizu C, Tayasu I, and Kawamoto K
    • 雑誌名

      Environment Pollution

      巻: 291 ページ: 118034-118034

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2021.118034

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissolved and particulate organic matter dynamics relative to sediment resuspension induced by the tidal cycle in macrotidal estuaries, Kyushu, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Takasu H, Uchino K, Mori K
    • 雑誌名

      Water

      巻: 12 号: 9 ページ: 2561-2561

    • DOI

      10.3390/w12092561

    • NAID

      120006988509

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有明海奥部における酸素消費に対する水柱中の有機炭素分解の寄与2019

    • 著者名/発表者名
      内野宏治, 猪股はるか, 田原沙紀, 高巣裕之
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 42 号: 5 ページ: 195-200

    • DOI

      10.2965/jswe.42.195

    • NAID

      130007705272

    • ISSN
      0916-8958, 1881-3690
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of bacterial community composition associated with a harmful raphidophyte, Chattonella marina2019

    • 著者名/発表者名
      Minoru WADA, Jin WEN, Yuichi HAYAMI and Tatsuya ODA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2019 CWMD Conference September 19-21, 2019, Kumamoto University, Japan

      巻: 1 ページ: 483-488

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 陸水・沿岸海洋の炭素・窒素の生物地球化学的循環における微生物の役割に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      高巣裕之
    • 学会等名
      日本陸水学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 東シナ海周辺海域における潮汐振幅および平均海面水位の関係性2021

    • 著者名/発表者名
      大松和暉,田井明
    • 学会等名
      令和2年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 諫早湾の現地観測データに基づく潮流変動特性について2021

    • 著者名/発表者名
      許斐聖,田井明,速水祐一
    • 学会等名
      令和2年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between environment and macrobenthos distribution in the coastal area of Kashima city in Ariake Sea2020

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hayami and Naoki Fujii
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 東シナ海周辺海域における潮汐振幅および平均海面の経年変化2020

    • 著者名/発表者名
      大松和暉,田井明
    • 学会等名
      令和元年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 波浪・潮流カップリング底質輸送シミュレーションによる有明海の再懸濁現象の再現2019

    • 著者名/発表者名
      田井明,深野 翔太
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of bacterial community composition associated with a harmful raphidophyte, Chattonella marina2019

    • 著者名/発表者名
      Minoru WADA, Jin WEN, Yuichi HAYAMI and Tatsuya ODA
    • 学会等名
      2019 CWMD Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 窒素と環境の科学2021

    • 著者名/発表者名
      林 健太郎・柴田 英昭・梅澤 有
    • 総ページ数
      192
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254180572
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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