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白化に強いユビエダハマサンゴ群落は頑健か?脆弱か?-生物学と地質学からの検証-

研究課題

研究課題/領域番号 20H03329
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45040:生態学および環境学関連
研究機関沖縄工業高等専門学校

研究代表者

磯村 尚子  沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 教授 (90376989)

研究分担者 安田 仁奈  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00617251)
菅 浩伸  九州大学, 比較社会文化研究院, 教授 (20294390)
中野 義勝  沖縄科学技術大学院大学, 沖縄マリンサイエンスサポートセクション, リサーチサポートリーダー (40457669)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード大規模集団の維持機構 / ユビエダハマサンゴ / 地質学と生物学からの検証 / サンゴの群落維持機構 / 生物学と地質学 / 隠蔽系統 / 性比の偏り / 群落形成・維持機構 / 生物学と地質学からの検証 / 気候変動 / 白化 / 群落維持機構 / 地質学
研究開始時の研究の概要

サンゴの生息数は、気候変動に伴う白化現象の頻発により全世界的に激減している。白化への応答や耐性は種間や同種内の群体間で違いがあることが明らかになりつつあり、中でもユビエダハマサンゴは自然・実験条件下で白化に強いことが示され、異なる環境で大規模群落を形成する。本研究では、「①ユビエダハマサンゴの大規模群落は、環境の激変をどの様にして乗り越えてきたのか? ②それを可能にした要因は何か?」を学術的な「問い」とし、沖縄周辺におけるユビエダハマサンゴ群落の局在を明らかにするとともに、各群落の生殖様式と遺伝的構造、地質学的な形成年代を調査し、群体や種レベルの白化耐性と集団維持機構との関連を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では白化に強いユビエダハマサンゴを対象に「①ユビエダハマサンゴの大規模群落は、環境の激変をどの様にして乗り越えてきたのか? ②それを可能にした要因は何か?」を「問い」とし、各群落の生殖様式と遺伝的構造、地質学的な形成年代を調査し、白化耐性と集団維持機構との関連を明らかにすることを目的とした。その結果、ユビエダハマサンゴ群落は近年の大規模白化後ではなく、1800年代に加入後に形成されたことがわかった。また、サンゴ類にとって良好ではない環境でも群落を形成できると考えられた。さらに、地域や群落の規模により雌雄比が異なり、各規模段階において成長と繁殖のトレードオフを最適化している可能性がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

気候変動が著しい環境下において、白化に強いユビエダハマサンゴ大群落は、サンゴ礁生態系で重要な役割を担うと予想される。本研究では、大群落の形成過程及び維持機構について複数の手法で推定することを目的とした。
対象5集団は1800年頃に加入し、環境に応じて成長したと予想された。集団間のコネクティビティは弱く、主に自集団の加入・維持が考えられた。さらに、集団が小さい際には性比が雄に偏り各群体の成長が優先されると考えられた。地質的解析により過去の履歴をたどることで、より正確に今後の気候変動へ対応できると考える。さらに、増殖や種苗で配偶子を採集する際には、集団の性比や配偶子の自他性を考慮する必要がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular Phylogeny and Taxonomy of the Coral Genus Cyphastrea (Cnidaria, Scleractinia, Merulinidae) in Japan, With the First Records of Two Species2023

    • 著者名/発表者名
      Chukaew Thanapat、Isomura Naoko、Mezaki Takuma、Matsumoto Hisashi、Kitano Yuko F.、Nozawa Yoko、Tachikawa Hiroyuki、Fukami Hironobu
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 40 号: 4 ページ: 326-340

    • DOI

      10.2108/zs230009

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of light intensity and spectral composition on the growth and physiological adaptation of Acroporid corals2023

    • 著者名/発表者名
      Izumi Ryotaro、Tan Ee Suan、Higa Hinako、Shi Zongyan、Takeuchi Yuki、Isomura Naoko、Takemura Akihiro
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: 42 号: 2 ページ: 385-398

    • DOI

      10.1007/s00338-023-02348-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A coral spawning calendar for Sesoko Station, Okinawa, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Baird Andrew H.、Edwards Alasdair J.、Guest James R et al.
    • 雑誌名

      Galaxea, Journal of Coral Reef Studies

      巻: 24 号: 1 ページ: 41-49

    • DOI

      10.3755/galaxea.G2021_S10O

    • NAID

      130008149230

    • ISSN
      1883-0838, 1883-3969
    • 年月日
      2022-01-31
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptome Analysis in a Scleractinian Coral, Acropora tenuis, during the Spawning Season With Reference to the Gonadal Condition2022

    • 著者名/発表者名
      Takekata Hiroki、Hamazato Hirono、Suan Tan Ee、Izumi Ryotaro、Yaguchi Hajime、Matsunami Masatoshi、Isomura Naoko、Takemura Akihiro
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 6 ページ: 570-580

    • DOI

      10.2108/zs220016

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] トゲスギミドリイシ<i>Acropora intermedia</i>とスギノキミドリイシ<i>A. muricata</i>におけるLED波長の繁殖への影響2021

    • 著者名/発表者名
      INOHA Keisuke、TAN Ee Suan、IZUMI Ryotaro、TAKEKATA Hiroki、TAKEMURA Akihiro、ISOMURA Naoko
    • 雑誌名

      日本ベントス学会誌

      巻: 76 号: 0 ページ: 59-72

    • DOI

      10.5179/benthos.76.59

    • NAID

      130008159330

    • ISSN
      1345-112X, 1883-891X
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Does estrogen regulate vitellogenin synthesis in corals?2021

    • 著者名/発表者名
      Tan Ee Suan、Hamazato Hirono、Ishii Takahiro、Taira Kenshiro、Takeuchi Yuki、Takekata Hiroki、Isomura Naoko、Takemura Akihiro
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular &amp; Integrative Physiology

      巻: 255 ページ: 110910-110910

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2021.110910

    • 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] Distinct species hidden in the widely distributed coral Coelastrea aspera (Cnidaria, Anthozoa, Scleractinia)2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuki Yuta、Isomura Naoko、Nozawa Yoko、Tachikawa Hiroyuki、Huang Danwei、Fukami Hironobu
    • 雑誌名

      Invertebrate Systematics

      巻: 35 号: 8 ページ: 876-891

    • DOI

      10.1071/is21025

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ユビエダハマサンゴ(Porites cylindrica)地域個体群の創出および維持機構の推定2024

    • 著者名/発表者名
      磯村 尚子, 佐野 亘, 銘苅 海星, 中野 義勝, 横山 祐典, 宮入 陽介, 菅 浩伸
    • 学会等名
      日本生態学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Verification of cryptic species in Porites cylindrica2023

    • 著者名/発表者名
      Naoko ISOMURA , Kaisei MEKARU, Hikaru NAKANO, Keisuke INOHA, Yoshikatsu NAKANO, Haruko KURIHARA, Nina YASUDA
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Coral Reef Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 沖縄島大浦湾におけるユビエダハマサンゴ大規模群落の形成年代2023

    • 著者名/発表者名
      佐野 亘,磯村 尚子,中野 義勝,横山 祐典,宮入 陽介,菅 浩伸
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第26回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ユビエダハマサンゴPorites cylindricaの繁殖生態2022

    • 著者名/発表者名
      伊野波佳介・栗原晴子・銘苅海星・磯村尚子
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第25回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ユビエダハマサンゴにおける隠蔽種の検証2022

    • 著者名/発表者名
      銘苅海星・中野晃・伊野波佳介・中野義勝・栗原晴子・安田仁奈・磯村尚子
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第25回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 中琉球(沖縄本島周辺、奄美群島)における特異なサンゴ群落の保全に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      中野義勝・磯村尚子
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第25回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ユビエダハマサンゴの配偶子形成と産卵2021

    • 著者名/発表者名
      銘苅海星・磯村尚子
    • 学会等名
      日本ベントス学会・日本プランクトン学会合同大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高水温によるユビエダハマサンゴPorites cyrindricaの繁殖への影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      伊野波佳介・栗原晴子・磯村尚子
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 沖縄本島備瀬の海草藻場における長期環境変動2021

    • 著者名/発表者名
      佐野 亘・中野義勝・横山祐典・藤田和彦・宮入陽介・磯村尚子・菅 浩伸
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 喜界島 海と陸のサンゴ図鑑2022

    • 著者名/発表者名
      深見裕伸・佐々木圭一・磯村尚子・北野裕子・藤井琢磨
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      喜界島サンゴ礁科学研究所
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 磯村研

    • URL

      https://sites.google.com/site/onctenvbiores/home/isomuralab

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/onctenvbiores/home/isomuralab

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 磯村研究室の紹介

    • URL

      https://sites.google.com/site/onctenvbiores/home/isomuralab

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 沖縄工業高等専門学校生物資源工学科 磯村研究室の紹介

    • URL

      https://sites.google.com/site/onctenvbiores/home/isomuralab

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] サンゴの産卵誘導方法及び装置2020

    • 発明者名
      山城信三・竹村明洋・磯村尚子
    • 権利者名
      山城信三・竹村明洋・磯村尚子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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