• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

後期完新世の気候変動・人為的環境改変に対する水圏生態系の応答とメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 23K03566
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17050:地球生命科学関連
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

廣瀬 孝太郎  兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (60596427)

研究分担者 中村 英人  北海道大学, 理学研究院, 助教 (00785123)
安藤 卓人  秋田大学, 国際資源学研究科, 助教 (30852165)
梶田 展人  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (40931647)
辻本 彰  島根大学, 学術研究院教育学系, 講師 (60570554)
仲村 康秀  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (70830735)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード沿岸域 / 生態系 / パレオプロキシー / 微化石 / 後期完新世 / 人為的環境改変 / 堆積物 / 東京湾 / 水圏生態系 / 古環境指標
研究開始時の研究の概要

過去 4500 年間における水域生態系の時系列変化とその駆動原理を,沿 岸の堆積物から評価する.まず,東京湾海底の堆積物から,微化石,無機・有機 化学組成,環境 DNA の時空間変化を明らかにし,モニタリングデータや歴史記録を加えて, 水圏システムの動態の全体像を知る.次に,気候など自然環境の変化や人為的環境改変の影 響との相関を解析することで,システムを構成する各要素(水質,生物群集)の因果関係を 特定する.本研究は,モニタリングや実験的手法では理解が難しい水圏の生態系の相互作用 を,長期間の動態に基づき評価する研究であり,生物を中心とした地球環境進化の理解に 資する創造的な知見となる.

研究実績の概要

本研究の目的は,過去の水圏システム(水質や生態系の各要素)の動態を具体的に復元し,水温指標やモニタリング・歴史記録と組み合わせることで,水圏生態系の駆動原理を明らかにすることである.2023年度は,採取済みの試料を対象として,分析のための基礎データの蓄積を行った.具体的には,富栄養化した都市沿岸域における珪藻群集解析,DNAメタバーコーディング等のを行い,環境とパレオプロキシーの関係を検討した.そのの成果に基づき,論文は,内湾堆積物の分析手法,とくにDNAメタバーコーディング,イメージング,化学組成に関して4編,研究分野の背景に関して(総説)1編を公表した.学会発表は,上記のような分析手法に関する研究,時系列変化に関する研究,およびそれに基づく普及・教育に関する研究,計16件を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

研究計画のうち,東京湾における表層コア採取を行わなかった.物価の高騰により旅費や調査の委託費が高騰し,予定の金額で実施できない見込みとなった為である.今年度の経費を一部加算し,実施する予定である.

今後の研究の推進方策

1. 試料採取・年代層序:東京湾において,表層コア試料採取を行う.潜水作業で1.5 mアクリルチューブを海底に押し込む方式でコア長1.2m程 度のコアを2本(ダイバーコア)を採取する.コアは 岩相層序や物性(含水率,粒度)によって対比し,集合コアとすることで,各分析に必要な試料量を得る.コアの基底部付近の植物片に対し, AMS放射性炭素年代測定を行うとともに,γ線スペクトロメトリーによる137Cs,210Pb濃度測定を行い,コアの年代軸を得る.
2. 分析:東京湾T2において掘削済みのピストンコアと,新たに掘削したダイバーコアに対して分析を行い,それぞれの環境要素に関して過去4500年間の連続的な変化を得る.
3. 解析:水圏生態系の時系列変化の復元を行う.珪藻化石群集,水生パリノモルフ群集,バイオマーカーから基礎生産者を,消費者である有 孔虫,貝形虫群集変化から消費者を明らかにする.さらに,バイオマーカーと環境DNAのデータを用いて,生産量の評価や堆積物に残らない分 類群を明らかにする.以上を統合し,過去の生態系の時系列変化を復元する. さらに,環境変化と水圏生態系の関係を検討する.アルケノン ,無機・有機元素組成から,水質や水温など非生物的な環境変化を明らかにする.これらと水圏生態系の変化について,時系列間の因果関係を 推定できるCCM解析(Convergent Cross Mapping)など統計的手法で相関を総合的に解釈する.気候変動については,短周期の寒冷化イベントなど汎世界的とされる変動イベント,1900年以降の人為 改変に関して特に詳細な検討を行う.さらに近過去については,歴史記録,過去50年程度の水質やプランクトンに関する既往のモニタリングデ ータを整理し,データに組み込む.

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 海底の堆積物に記録される自然・人為の環境変化2024

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 孝太郎
    • 雑誌名

      瀬戸内海

      巻: 87 ページ: 49-52

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Historical trend of polycyclic aromatic hydrocarbons in a sediment core from Osaka Bay during the Meghalayan2024

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche Kai Nils、Ishikawa Naoto F、Yoshimura Toshihiro、Kajita Hiroto、Kawahata Hodaka、Ogawa Nanako O、Suga Hisami、Ohkouchi Naohiko
    • 雑誌名

      The Holocene

      巻: - 号: 7 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1177/09596836241236320

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 3D morphological variability in foraminifera unravel environmental changes in the Baltic Sea entrance over the last 200 years.2023

    • 著者名/発表者名
      Choquel, C., Muter, D., Ni, S., Pirzamanbein, B., Charrieau, L. M., Hirose, K., Seto, Y., Schmiedt, G.& Filipsson, H. L.
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 11 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/feart.2023.1120170

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] DNA metabarcoding focused on difficult-to-culture protists―an effective approach to clarify biological interactions.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Y., Itagaki, H., Tuji, A., Shimode, S., Yamaguchi, A., Hidaka, K., Ogiso-Tanaka, E.
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology

      巻: - 号: 12 ページ: 3630-3638

    • DOI

      10.1111/1462-2920.16524

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA metabarcoding focusing on the plankton community: an effective approach to reconstruct the paleo-environment2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Yasuhide、Ogiso-Tanaka Eri、Seto Koji、Ando Takuto、Katsuki Kota、Saito Yoshiki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 21642-21642

    • DOI

      10.1038/s41598-023-48367-z

    • 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
  • [学会発表] 堆積物のマルチプロキシ記録でみた中海の人為的環境変化2024

    • 著者名/発表者名
      廣瀬孝太郎・ 辻本 彰・青木 南・赤對紘彰・入月俊明・種市晟子・嶋池実果・瀬戸浩二
    • 学会等名
      学術情報機構 エスチュアリー研究センター第30回汽水域研究発表会汽水域研究会第 11回例会/汽水域合同研究発表会 2022
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 中海・宍道湖の懸濁粒子および表層堆積物における藻類バイオマーカー組成の年間変動2024

    • 著者名/発表者名
      種市晟子・安藤卓人・中村英人・沢田健・廣瀬孝太郎
    • 学会等名
      第39回有機地球化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 中海における水域環境変化とその駆動要因の解明2024

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 孝太郎
    • 学会等名
      第157回 汽水域懇談会 / 水圏生態系・古環境談話会 合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA メタバーコーディングを用いた宍道湖・中海におけるプランクトン組成の季節変化解明2024

    • 著者名/発表者名
      仲村康秀、瀬戸浩二、香月興太、齋藤文紀、安藤卓人、小木曽映里
    • 学会等名
      汽水域合同研究発表会2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] プランクトンに対するDNAメタバーコーディングを用いた古環境の推定2024

    • 著者名/発表者名
      仲村康秀、瀬戸浩二、香月興太、齋藤文紀、安藤卓人、山岸聖、_原輝彦、小木曽映里
    • 学会等名
      海洋生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 高塩分汽水湖中海東部における近年の古環境変化2023

    • 著者名/発表者名
      西嵜 蓮・瀬戸浩二・廣瀬孝太郎
    • 学会等名
      島根大学 エスチュアリー研究センター(EsReC)第31回汽水域研究発表会汽水域研究会 第12回例会/汽水域合同研究発表会2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 兵庫県における地球・生命進化史,化石フィールドの教材化~身近な教材でひょうご3億年の地球史を学ぶ~2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬孝太郎
    • 学会等名
      兵庫県立大学知の交流シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 人新世に関する地球科学教育の提案2023

    • 著者名/発表者名
      川村教一・廣瀬孝太郎・辻本彰
    • 学会等名
      日本地学教育学会第77回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Sedimentary multi-proxy records of human-induced environmental changes in the estuarine lake Nakaumi, southwest Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hirose, Akira Tsujimoto, Minami Aoki, Hiroaki Shakutsui, Akiko Taneichi, Mika Shimaike, Hideto Nakamura, Irizuki Toshiaki, Koji Seto, Kazuo Kamura, Ken Sawada
    • 学会等名
      INQUA 2023, International Union for Quaternary Research
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cumulative numbers of anthropogenic fingerprints as a potential marker of the onset of the Anthropocene―an example of the Beppu Bay stratigraphy2023

    • 著者名/発表者名
      Michinobu Kuwae, Bruce Finney,...Kotaro Hirose, Hidekazu Suzuki, Yoshiki Saito
    • 学会等名
      INQUA 2023, International Union for Quaternary Research
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal variation of diatom assemblages under the influence of anthropogenic pollution in the estuarine lake Nakaumi, southwest Japan.2023

    • 著者名/発表者名
      Hirose K., Tsujimoto A., Seto K., Irizuk, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023,
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A rapid increase in anthropogenic fingerprints in the Beppu Bay stratigraphy as a potential marker of the onset of the Anthropocene.2023

    • 著者名/発表者名
      Kuwae M., Finney B. P.,...Hirose K...et al
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023,
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 堆積性有機物のATR-FTIR分析による起源推定法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      安藤 卓人,松岡 數充
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA metabarcoding on the sediment core and seasonal monitoring of modern plankton community with a view to improve the paleoenvironmental reconstruction.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Y., Seto, K., T., Katsuki, K., Saito, Y., Ando, T., Ogiso-Tanaka, E.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023,
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconstruction of paleo-environment focused on the plankton community: a case study in Lake Shinji, Japan.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Y., Seto, K., Katsuki, K., Saito, Y., Yamagishi, S., Takahara, T., Ando, T., Ogiso-Tanaka, E.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023,
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プランクトンに対する DNA メタバーコーディングを用いた古環境推定:宍道湖等における事例2023

    • 著者名/発表者名
      仲村康秀、瀬戸浩二、香月興太、齋藤文紀、安藤卓人、山岸聖、_原輝彦、小木曽映里
    • 学会等名
      汽水域研究会 2023 年(第 15 回)三重大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] ひとはく研究員だより「気候変動 2万年前、大阪湾は陸地」2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬孝太郎
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      神戸新聞
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi