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島嶼特有の水循環とリン酸塩負荷がサンゴの石灰化機構に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 19K12310
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関琉球大学

研究代表者

安元 純  琉球大学, 農学部, 助教 (70432870)

研究分担者 安元 剛  北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (00448200)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード島嶼特有の水循環 / リン酸塩負荷 / サンゴの石灰化機構 / 蓄積リン / 地下水 / サンゴの石灰化 / 島嶼地域 / 水循環 / リン酸塩 / 蓄積型リン酸塩 / 石灰岩地域 / 島嶼
研究開始時の研究の概要

本研究では,「島嶼特有の水循環とリン酸塩負荷がサンゴの石灰化機構に及ぼす影響」を把握することを目的として,1)サンゴ稚ポリプ石灰化機構の分子レベルでの検証,2)土壌・地下水及びサンゴ礁池内のリン酸塩の動態解析と蓄積型リン酸塩の実態把握,3)実環境を想定したリン酸塩のサンゴ稚ポリプの石灰化阻害機構の解明の3項目を主に実施する。

研究成果の概要

本研究の目的は、陸域から海域への日総リン負荷量と海底堆積物中の蓄積リンの対応関係から、サンゴの成長に許容可能な日総リン負荷量を推定することである。調査地域の沿岸海域における蓄積リンと幼生サンゴ数の関係から、蓄積リンの閾値は3.0μMと推定された。 調査地域における蓄積リンと日総リン負荷量の間には高い正の相関が見られた。サンゴの生育に許容可能な日総リン負荷量は約100 g-P/m3/dayと推定された。これらの結果は、陸域由来のリン酸塩が水循環によって海洋に輸送され、石灰質堆積物に吸着しサンゴの成長を阻害するという我々の仮説を裏付けるものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで過度の栄養塩が海に流れ込むと,その海域のサンゴが減少することは知られていたが,科学的なメカニズムはわかっておらず,具体的な対策も取られていなかった。本研究の成果は,世界規模で減少するサンゴ礁の保全に大きく貢献できると期待できる。また,CO2の固定化技術の開発は国内外での重要な課題と位置付けられており,サンゴの石灰化を模したCO2固定化技術の開発に繋げる予定である。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Visualisation of Phosphate in Subcalicoblastic Extracellular Calcifying Medium and on a Skeleton of Coral by Using a Novel Probe, Fluorescein-4-Isothiocyanate-Labelled Alendronic Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Iijima Mariko、Yasumoto Jun、Mori-Yasumoto Kanami、Yasumoto-Hirose Mina、Iguchi Akira、Suzuki Atsushi、Mizusawa Nanami、Jimbo Mitsuru、Watabe Shugo、Yasumoto Ko
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: - 号: 3 ページ: 524-530

    • DOI

      10.1007/s10126-022-10115-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphate bound to calcareous sediments hampers skeletal development of juvenile coral2021

    • 著者名/発表者名
      Iijima Mariko、Yasumoto Jun、Iguchi Akira、Koiso Kiyomi、Ushigome Sayaka、Nakajima Natsuki、Kunieda Yuko、Nakamura Takashi、Sakai Kazuhiko、Yasumoto-Hirose Mina、Mori-Yasumoto Kanami、Mizusawa Nanami、Amano Haruna、Suzuki Atsushi、Jimbo Mitsuru、Watabe Shugo、Yasumoto Ko
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 8 号: 3 ページ: 201214-201214

    • DOI

      10.1098/rsos.201214

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 縄本島南部地域における三次元水循環モデリングの適用2022

    • 著者名/発表者名
      澤野陽介, 田原康博, 村井敦子, 坂内正和, 辻本卓郎, 野﨑真司, 新城竜一, Bam H.N. Razafindrabe, 安元 純
    • 学会等名
      日本地下水学会2021年秋季講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域における陸水のメタゲノム解析2022

    • 著者名/発表者名
      丸山莉織, 安元 剛, 水澤奈々美, 天野春菜, 神保 充, 渡部終五, 高田遼吾, 廣瀬(安元)美奈, 新城竜一, 細野高啓, 飯島真理子, 井口 亮, 安元 純
    • 学会等名
      日本地下水学会2021年秋季講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蓄積型栄養塩が稚サンゴの骨格形成と生育に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子, 安元剛, 安元純, 井口亮, 中村崇, 酒井一彦, 廣瀬美奈, 水澤奈々美, 神保充, 渡部終五
    • 学会等名
      日本水産学会大会講演要旨集(CD-ROM) 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蓄積型栄養塩の地域間比較と稚サンゴの骨格形成への影響2021

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子, 安元剛, 安元純, 井口亮, 中村崇, 酒井一彦, 廣瀬美奈, 水澤奈々美, 鈴木淳, 神保充, 渡部終五
    • 学会等名
      マリンバイオテクノロジー学会大会講演要旨集 21st 2021年
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 亜熱帯島嶼の持続可能な水資源利用に向けた参画・合意に基づく流域ガバナンス - SDGsの達成への貢献-2021

    • 著者名/発表者名
      安元 純, 新城 竜一, Razafindrabe Bam, 土岐 知弘, 澤田 和子, 細野 高啓, Hermawan Oktanius, 中屋 眞司, 高田 遼吾, 中川 啓, 利部 慎, 田原 康博, 村井 敦子, 安元 剛, 水澤 奈々美, 丸山 莉緒, 廣瀬 美奈, 井口 亮, 飯島 真理子, 宋 科翰, 相澤 正隆
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会 JpGU-AGU joint session
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蓄積型栄養塩が稚サンゴの骨格形成と生育に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子、安元 剛、安元 純、井口 亮、中村 崇、酒井一彦、廣瀬美奈、水澤奈々美、神保 充、渡部終五
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 蓄積型栄養塩の地域間比較と稚サンゴの骨格形成への影響2021

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子、安元剛、安元純、井口亮、中村崇、酒井一彦、廣瀬美奈、水澤奈々美、鈴木淳、神保充、渡部終五
    • 学会等名
      第21回マリンバイオテクノロジー学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Phosphate bound to calcareous sediments in coastal area inhibit skeletal formation of juvenile coral2021

    • 著者名/発表者名
      Mariko Iijima, Jun Yasumoto, Akira Iguchi, Takashi Nakamura, Kazuhiko Sakai, Mina Yasumoto-Hirose, Kanami Mori-Yasumoto, Nanami Mizusawa, Atsushi Suzuki, Haruna Amano, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe, Ko Yasumoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会(国際学会)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 亜熱帯島嶼の持続可能な水資源利用に向けた参画・合意に基づく流域ガバナンス - SDGsの達成への貢献-2021

    • 著者名/発表者名
      安元 純、新城 竜一、Razafindrabe Bam、土岐 知弘、澤田 和子、細野 高啓、Hermawan Oktanius、中屋 眞司、高田 遼吾、中川 啓、利部 慎、田原 康博、村井 敦子、安元 剛、水澤 奈々美、丸山 莉緒、廣瀬 美奈、井口 亮、飯島 真理子、宋 科翰、相澤 正隆
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会(国際学会)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蓄積型栄養塩のサンコ骨格阻害メカニズムと影響評価法の構築2020

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,井口 亮,水澤奈々美 ,安元 純,酒井一彦, 鈴木 淳 ,岩崎晋弥,木元克典 ,廣瀬美奈,神保 充 ,渡部終五
    • 学会等名
      第23回日本サンゴ礁学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of polyamine transporter inhibitor on the pH increase in calcifying fluids of juvenile coral polyps possibly involved in calcification processes2019

    • 著者名/発表者名
      Yasumoto K , Kubota A , Yasumoto J , Mori-Yasumoto K , Iijima M , Hirose Yasumoto M , Iguchi A , Jimbo M , Watabe S
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phosphorus enrichment hampers the development of juvenile coral by directly inhibiting biomineral skeleton elongation2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima M, Yasumoto K, Yasumoto J, Hirose Yasumoto M, Iguchi A, Jimbo M, Watabe S
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamics of phosphate species in soil and groundwater in coastal limestone area, Okinawa, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Jun Yasumoto, Masashi Nozaki, Ko Yasumoto, Mina Hirose Yasumoto, Ryuichi Shinjo, Akira Iguchi, Mariko Iijima, Shinji Nakaya
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between quality of calcareous sediments and juvenile corals growth2019

    • 著者名/発表者名
      Kunieda Y, Ushigome S, Koiso K, Nakajima N, Mizusawa N, Yasumoto K, Yasumoto J, Iijima M, Yasumoto-Hirose M, Jimbo M, Watabe S
    • 学会等名
      International Symposium on Aquatic Metagenomics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域における土壌・地下水中の各種リン酸塩の動態に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      野崎真司, 安元純, 安元剛, 廣瀬美奈, 飯島真理子, 新城竜一, RAZAFINDRABE Bam H.N
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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