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全海洋区を対象とした生物ポンプに寄与するプランクトン種の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24971
補助金の研究課題番号 22H03716 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関東京大学

研究代表者

塩崎 拓平  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (90569849)

研究分担者 藤木 徹一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 主任研究員 (30598248)
小野寺 丈尚太郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(北極環境変動総合研究センター), 主任研究員 (50467859)
遠藤 寿  京都大学, 化学研究所, 准教授 (80795055)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード生物ポンプ / プランクトン / 沈降粒子 / 炭素循環 / 懸濁態粒子 / マリンスノー / ネットワーク解析
研究開始時の研究の概要

本研究では亜熱帯から北極、南極に至る全海洋区分においてマリンスノーキャッチャーによる沈降粒子の採取を広範囲に実施する。また高緯度域ではセジメントトラップ観測で得られた沈降粒子の時系列サンプルを解析に供し、時間変化を補う。これらのサンプルを対象に沈降粒子を形成するプランクトン群集を網羅的に調べ、さらに沈降粒子量との関係から生物ポンプに寄与するプランクトン種を明らかにする。

研究実績の概要

本年度は6-7月に観測船「みらい」による西部北太平洋亜熱帯・亜寒帯航海に参加し、マリンスノーキャッチャーを用いた沈降粒子と懸濁態粒子の採取を実施した。本航海では亜熱帯海域で4点、亜寒帯海域で2点で観測を実施した。これによって北極から南極までの全海洋区で沈降粒子のサンプルを採取することができた。

また本年度は北極海で採取した沈降粒子と懸濁態粒子から得られた真核生物群集と原核生物群集のデータの解析を進めた。同海域では沈降粒子と懸濁態粒子の間で真核生物群集に有意な違いが見られた。一方、原核生物群集は両粒子の間で有意な違いは見られなかった。WGCNA(Weighted Gene Co-expression Network Analysis)法及びPLS(Partial Least Squares)法を用いたネットワーク解析の結果、渦鞭毛藻類と珪藻類が沈降フラックスに寄与する主要な分類群であることが分かった。一方で卵菌Peronosporomycetesやシンディニウム目、MASTグループ(MAST-1とMAST-9)、ケルコゾア、繊毛虫は相対存在量が低いにも関わらず、沈降フラックスと強い相関を示した。

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

現在までマリンスノーキャッチャーを用いて、北極と亜熱帯、亜寒帯、南極の全ての海洋区での沈降粒子のサンプリングを完了することができた。またそのサンプル分析によって、沈降粒子中の真核生物群集及び原核生物群集のデータが出揃った。さらに北極で得たデータを基にデータの解析方法の検討も完了した。

今後の研究の推進方策

今後は北極で得られたデータだけではなく、他の海域で得られたデータに対しても同様の解析を進めていく。また今後はセジメントトラップサンプルの解析も実施し、各海域のプランクトン群集の時系列変化を明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Heterogeneous Diazotroph Communities in the Subtropical‐Subantarctic Transition and Aphotic Zones Off the Coast of Patagonia, Eastern South Pacific Ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Takuhei Shiozaki,Miho Hirai,Fumie Kondo,Takuya Sato,Miyako Sato,Jose; L. Iriarte,Taichi Yokokawa,Takuro Nunoura,Naomi Harada
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      巻: 128 号: 12

    • DOI

      10.1029/2023jg007683

    • 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] Haptophyte communities along the Kuroshio current reveal their geographical sources and ecological traits2022

    • 著者名/発表者名
      Endo Hisashi、Umezawa Yu、Takeda Shigenobu、Suzuki Koji
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: 32 号: 1 ページ: 110-123

    • DOI

      10.1111/mec.16734

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Microbial community structure of sinking and suspended particles and its correlation with particulate organic matter export in western Arctic Ocean2024

    • 著者名/発表者名
      Hong-wei QIN, Hisashi Endo, Ryoko Ebihara, Amane Fujiwara, Hideki Fukuda, Toshi Nagata, Takuhei Shiozaki
    • 学会等名
      ISME19
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Trend analysis of sinking particle in the northwestern North Pacific subarctic gyre based on decadal-long time-series sediment trap observation2024

    • 著者名/発表者名
      Makio C. HONDA, Tetsuichi FUJIKI, Minoru KITAMURA, Maki NOGUCHI, Naomi HARADA and Eco SISWANTO
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] K2における沈降粒子の季節変動・経変変動特性2023

    • 著者名/発表者名
      本多牧生、藤木徹一、喜多村稔、野口真希、原田尚美
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 定量的メタバーコーディングによる東部インド洋の真核プランクトン群集の水平・鉛直プロファイル2023

    • 著者名/発表者名
      遠藤 寿、Liu Wenwen, 緒方 博之
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Impact of mesoscale eddies on particulate organic carbon flux in the western subarctic North Pacific2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo DOBASHI, Hiromichi UENO, Nozomi MATSUDERA, Isao FUJITA, Tetsuichi FUJIKI, Makio C. HONDA and Naomi HARADA
    • 学会等名
      JpGU 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The study of the biological carbon pump based on the analysis of ocean backscatter data2022

    • 著者名/発表者名
      Makio HONDA, Tetsuichi FUJIKI, Shigeki HOSODA and Naomi HARADA
    • 学会等名
      JpGU 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phytoplankton dynamics in the high nutrient low chlorophyll regions: the northwestern subarctic Pacific2022

    • 著者名/発表者名
      Tetsuichi FUJIKI, Shigeki HOSODA and Naomi HARADA
    • 学会等名
      7th Argo Science Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2010年から2021年にかけての西部北極海陸棚斜面域における沈降粒子フラックスの経年変動2022

    • 著者名/発表者名
      小野寺 丈尚太郎, 渡邉 英嗣, 溝端 浩平, 村松 美幌, 伊東 素代, 田中 裕一郎, Eun Jin Yan, 原田 尚美
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Interannual dynamics of particle transportation in shelfslope area of the western Arctic Ocean from 2010 to 20212022

    • 著者名/発表者名
      Jonaotaro Onodera, Eiji Watanabe, Kohei Mizobata, Miaki Muramatsu, Motoyo Itoh, Yuichiro Tanaka, Eun Jin Yang, Naomi Harada, Takashi Kikuchi
    • 学会等名
      Seventh International Symposium on Arctic Research (ISAR-7)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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