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海氷融解期の植物プランクトン分類群の違いは鉛直的な炭素輸送効率に影響するのか?

研究課題

研究課題/領域番号 19K20445
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

高尾 信太郎  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 主任研究員 (80767955)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード植物プランクトン / 南大洋 / 炭素循環
研究開始時の研究の概要

春季から夏季の氷縁域で大増殖した植物プランクトンは、沈降過程によって表層で固定した二酸化炭素を中深層へ輸送するとともに、食物連鎖を通じて南極海の豊富な生物量を支えていると考えられるため、南極海の物質循環研究や生態系研究を進める上で重要である。
本研究では、耐氷型漂流系に設置した複数のセンサーを用いて、研究の空白域である海氷融解期の植物プランクトン分類群の違いが鉛直的な炭素輸送効率に及ぼす影響の解明を目指す。

研究実績の概要

本研究では、海氷融解期の植物プランクトン分類群(珪藻類、ハプト藻類、緑藻類など)の変化が鉛直的な炭素輸送効率に及ぼす影響を明らかにすることを最終的な目的としている。2023年度は昨年度取得した高速液体クロマトグラフィ(HPLC)植物色素サンプルおよび多波長励起蛍光光度計による蛍光スペクトルデータの分析および解析を実施し、色素組成推定モデルのパラメータ調整を実施した。また過去に取得した耐氷型漂流系の時系列データの解析を進めると共に、多波長励起蛍光光度計の蛍光スペクトル情報から推定される植物プランクトン分類群の検証データを南大洋航海にて取得した。

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

新型コロナウィルス感染拡大の影響が緩和したことにより、植物プランクトン色素組成データ取得が当初の計画通り進んだことに加え、関連する耐氷型漂流系で取得した各種データ解析がおおむね順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

植物プランクトン色素組成推定モデルの検証を継続すると共に、耐氷型漂流系で取得した蛍光スペクトル情報に基づく植物プランクトン分類群の変化と炭素輸送効率への影響について解析を進め、関連成果の公表に向けた国内外の発表や論文執筆を行う。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 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 2024 2023 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 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Fecal Pellet‐Like Gyrodinium Species in Sinking Particles: Newly Found Potential Contributors for Carbon Export in the Antarctic Seasonal Ice Zone2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuda R.、Makabe R.、Sano M.、Takao S.、Moteki M.、Kurosawa N.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      巻: 128 号: 10 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1029/2023jg007705

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of phytoplankton community composition and productivity on sea surface pCO2 variations in the Southern Ocean2020

    • 著者名/発表者名
      Takao Shintaro、Nakaoka Shin-Ichiro、Hashihama Fuminori、Shimada Keishi、Yoshikawa-Inoue Hisayuki、Hirawake Toru、Kanda Jota、Hashida Gen、Suzuki Koji
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: - ページ: 103263-103263

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2020.103263

    • 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
  • [学会発表] The occurrence of Gyrodinium species (Dinophyceae) in the Indian sector of the Southern Ocean2024

    • 著者名/発表者名
      Matsuda R., Takahashi KD., Sano M., Makabe R., Takao S., Moteki M., Kurosawa N.
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on the Okhotsk Sea and Polar Oceans, Monbetsu Arts & Culture Center
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Eukaryotic community structure in sea ice and sinking particles during summer off Wilkes Land, East Antarctica2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuda R., Takahashi KD., Sano M., Makabe R., Takao S., Moteki M., Kurosawa N.
    • 学会等名
      The 14th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diversity and communities of eukaryotic organisms in sea ice revealed by high through-put DNA sequencing (Southern Ocean, Indian sector)2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuda R., Takahashi KD., Sano M., Makabe R., Takao S., Moteki M., Kurosawa N.
    • 学会等名
      Southern Ocean Observing System (SOOS) Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Use of a drifter array for observing temporal variability of pelagic ecosystems and material cycling in seasonal ice zone2023

    • 著者名/発表者名
      Makabe R., Takahashi KD., Tsuchiya C., Sano M., Ito M., Matsuda R., Takao S., Kurosawa N., Moteki M.
    • 学会等名
      Southern Ocean Observing System (SOOS) Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation of the SGLI chlorophyll a concentration in the Southern Ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Hirawake T., Takao S., Yabuki H., Suzuki K., Makabe R., Nakayama T.,Murakami H.
    • 学会等名
      Southern Ocean Observing System (SOOS) Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 南大洋流氷に出現する大型珪藻の生死と海氷融解後の播種2023

    • 著者名/発表者名
      高橋啓伍, 土屋千歩, 高尾信太郎, 佐野雅美, 真壁竜介, 茂木正人
    • 学会等名
      2023年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 南大洋に生息するGyrodinium属渦鞭毛虫の定量的評価:形態観察と分子生物学的手法によるアプローチ2023

    • 著者名/発表者名
      松田亮, 高橋啓伍, 土屋千歩, 佐野雅美, 真壁竜介, 高尾信太郎, 黒沢則夫, 茂木正人
    • 学会等名
      2023年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 南大洋インド洋区の季節海氷域における原生生物沈降フラックスの季節変化2023

    • 著者名/発表者名
      土屋千歩, 高橋啓伍, 松田亮, 佐野雅美, 高尾信太郎, 真壁竜介, 黒沢則夫, 茂木正人
    • 学会等名
      2023年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 海氷融解期における動物プラクトンの鉛直分布2022

    • 著者名/発表者名
      真壁竜介, 伊藤優人, 松田亮, 土屋千歩, 高橋啓伍, 嶋田啓資, 高尾信太郎, 佐野雅美, 溝端浩平, 黒沢則夫, 茂木正人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Changes in Southern Ocean phytoplankton biomass linked to climate variability2022

    • 著者名/発表者名
      高尾信太郎, 溝端浩平, 真壁竜介, 平譯享
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Particulate organic matters in sea ice floe in the Indian sector of the Southern Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Makabe R, Sano M, Takahashi KD, Takao S, Matsuda R, Ito M, Yamamoto-Kawai M, Nomura D, Kurosawa N, Moteki M
    • 学会等名
      The Thirteenth Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Southern Ocean chlorophyll biases in CMIP6 models: A focus on uncertainties related to ocean color products2022

    • 著者名/発表者名
      Takao S., A. Yamamoto, K. Mizobata, A. Oka, R. Makabe
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of plagic system using a drifter off Wilkes land during sea ice melting season2021

    • 著者名/発表者名
      Makabe, R., K.D. Takahashi, S. Takao, R. Matsuda, M. Sano, K. Mizobata, N. Kurosawa, M. Moteki, T. Odate
    • 学会等名
      JPGU2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of phytoplankton community composition and productivity on sea surface pCO2 variations in the Southern Ocean2020

    • 著者名/発表者名
      Takao Shintaro、Nakaoka Shin-Ichiro、Hashihama Fuminori、Shimada Keishi、Yoshikawa-Inoue Hisayuki、Hirawake Toru、Kanda Jota、Hashida Gen、Suzuki Koji
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多波長励起蛍光光度計による南大洋における植物プランクトン色素組成の評価2019

    • 著者名/発表者名
      髙尾信太郎,真壁竜介,藤原周,鈴木光次
    • 学会等名
      2019年度日本海洋学会秋季大会
    • 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: 2024-12-25  

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