| 研究課題/領域番号 |
19KK0273
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山室 真澄 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80344208)
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| 研究分担者 |
管原 庄吾 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 講師 (30721302)
小室 隆 関東学院大学, 経済学部, 講師 (40782561)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | Cladopphora / 五大湖 / 栄養塩 / 硫化水素 / 沿岸魚 / 湖岸水温 / 全リン / 環境DNA / 消波堤 / 底生緑藻 / 地球温暖化 / 間隙水 / 捕食者 / シオグサ / 安定同位体 / 異常繁茂 / 食物連鎖 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大型底生緑藻の異常繁茂が、世界の多くの海岸や淡水域で発生している。日本でもアオサや糸状藻類の異常繁茂が各地で報告されている。原因として栄養塩の増加など、増える要因を検討するものが多い。本研究ではシオグサ属大型底生緑藻の異常繁茂により湖岸が極端に嫌気的になり、水鳥の大量死など生態系が著しく撹乱されている北米の五大湖で現地調査を行い、なぜ減らないかという観点から検討する。具体的にはシオグサの補食者の状況を確認し、捕食者が存在する場合は捕食しない原因を検討する。捕食者が少ないか不在の場合は、流入河川など周辺水域に緑藻を捕食する動物がいないかなどを調査し、補食者の復元・導入方法について共同研究を行う。
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| 研究実績の概要 |
2023年8月7日～15 日にかけて、五大湖の現地調査を行った。現地ではUSGS Great Lakes Science CenterのMary Anne Evans氏とMurulee Byappanahalli氏に協力・同行頂いた。オンタリオ湖5地点、エリー湖7地点の湖岸で観察・採水を行った。湖岸に打ち上げられた大型藻類からは、肉眼で識別できる底生動物は見つからなかった。また視認できる範囲の湖底でも底生動物は見当たらなかった。上記12地点のうち9地点で環境DNAによる底生動物と魚類の解析を行った。全地点から底生動物が検出されなかったが、実際に不在なのか、湖底直上水ではなく底層水を採水した為かは判別できなかった。魚類についてはシオグサが打ち上がっている湖岸が、打ち上がっていない湖岸よりも検出種数が著しく低かった。この原因として魚の生息種数が実際に少ない、あるいはシオクサの破片を含む夾雑物の影響が考えられた。全12地点において、表層水、湖岸に打ち上がった水草を手で軽く絞った水、シャベルを用いて湖岸に穴を掘って湧出した水を対象にEC・pH・水温をセンサーで計測し、アンモニア・正リン酸・硫化水素・メタンを分析するための前処理を米国滞在中に行い、帰国後分析を行った。オンタリオ湖の表層水のpHは，8.0～8.6と比較的高い値を示した。湖水が緑色を呈していたことから光合成の影響と考えられた。打ち上がった藻類から搾り取った水のpHは6.8～7.4と低かったことから、水際で分解が進行していたと考えられた。搾り取った水の一部からは高濃度のアンモニアと正リン酸が検出され、僅かではあるが硫化水素も検出された。
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| 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
COVID19の蔓延により行えなかった現地調査を、2023年度に行うことができた。本研究では「五大湖で湖岸にシオクサが打ち上がったまま堆積する原因は捕食者が不在であるため」との仮説を立てていたが、現地調査により捕食者がいないことを確認できた。さらには堆積したシオクサから絞った水から硫化水素が検出されたことから、シオクサが捕食者にとって栄養価が無い可能性に加え、硫化水素が発生することで捕食者が近寄らない可能性も考えられた。このように仮説の検証に加えて想定していなかった原因も確認することができ、本研究の目的の大部分は2023年度の調査で達成できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は前年度に得られた水質データをとりまとめて論文化を目指す。シオクサが打ち上げられた湖岸に底生動物が見当たらなかった点については、2023年度訪米の際に関係研究者から過去のデータに関する情報をいただいたので、それらをレビューしていつ頃からいなくなったかの特定を目指す。環境DNAについては、現地との調整がつけば2024年度に再度訪米し、底生動物に特定した湖底直上水のサンプリングを行う。また事前に夾雑物の影響を受けないような前処理法を開発し、その方法を用いて前処理を行い、解析にかける。
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