深海底炭素固定量の現場観測と深海生態系への貢献度のモデル統合

• 研究課題/領域番号: 24540504
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 野牧 秀隆 独立行政法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 主任研究員 (90435834)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 深海生態系 / 物質循環 / 炭酸固定 / 現場培養実験 / 同位体トレーサー

研究成果の概要

「光合成に依存していると考えられていた深海生態系に、化学合成の貢献はどの程度あるのか」を、さまざまな環境の深海底で炭酸固定量を現場測定することで明らかにした。添加した無機炭酸からの有機物生産量は海域ごとに大きく異なり、相模湾漸深海帯で最も高く、深海平原ではほとんど検出されなかった。また、炭酸固定を行うと期待される微生物の存在量と炭酸固定量との間には明確な相関は見られなかった。相模湾における海底での有機物生産量を定量化すると、沈降有機物供給量の1-2%を占める。沈降有機物が難分解性の有機物で占められることを考えると、海底で微生物により生産される有機物の役割は無視できない量であろう。

研究成果

• [雑誌論文] Nitrate uptake by foraminifera and use in conjunction with endobionts under anoxic conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Nomaki, H., Chikaraishi, Y., Tsuchiya, M., Toyofuku, T., Ohkouchi, N., Uematsu, K., Tame, A., Kitazato, H.
  • 雑誌名: Limnology & Oceanography 巻: 59 号: 6 ページ: 1879-1888
  • DOI: 10.4319/lo.2014.59.6.1879
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nematode community composition in hydrothermal vent and adjacent non-vent fields around Myojin Knoll, a seamount on the Izu-Ogasawara Arc in the western North Pacific Ocean (2014)
  • 著者名/発表者名: Setoguchi, Y., Nomaki, H., Kitahashi, T., Watanabe, H., Inoue, K., Ogawa, NO, Shimanaga, M.
  • 雑誌名: Mar. Biol 巻: (in press) 号: 8 ページ: 1775-1785
  • DOI: 10.1007/s00227-014-2460-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic diversity and environmental preferences of monothalamous foraminifers revealed through clone analysis of environmental small-subunit ribosomal DNA sequences (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Gooday AJ, Nomaki H, Oguri K, Kitazato H
  • 雑誌名: Journal of Foraminiferal Research 巻: 43 ページ: 3-13
• [雑誌論文] Low bacterial diversity and high labile organic matter concentrations in the sediments of the Medee deep-sea hypersaline anoxic basin (2012)
  • 著者名/発表者名: Akoumianaki I, Nomaki H, Pachiadaki M, Kormas KA, Kitazato H, Tokuyama H
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: 27 ページ: 504-508
  • NAID: 10031125951
• [学会発表] Multiple food sources and trophic position of a bathyal benthic ecosystem as revealed by nitrogen isotopic composition of amino acids (2015)
  • 著者名/発表者名: Nomaki H, Chikaraishi Y, Ogawa NO, Shimanaga M, Tsuchiya M, Suga H, Toyofuku T, Ohkouchi N
  • 学会等名: 14th Deep-Sea Biology Symposium
  • 発表場所: アヴェイロ、ポルトガル
  • 年月日: 2015-08-31 – 2015-09-04
• [学会発表] Feeding preferences of abyssal macrofauna inferred from in situ pulse chase experiments in the West Pacific (2015)
  • 著者名/発表者名: Alves A, Ramos S, Hidetaka Nomaki, Amaro T
  • 学会等名: 14th Deep-Sea Biology Symposium
  • 発表場所: アヴェイロ、ポルトガル
  • 年月日: 2015-08-31 – 2015-09-04
• [学会発表] 深海平原は沈降有機物フラックスが支配する世界なのかを検証する西太平洋縦断調査＆実験―YK13-09,YK13-12航海概要―
  • 著者名/発表者名: 野牧秀隆・布浦拓郎・土屋正史・宮本教生・清家弘治・上島優貴・嶋永元裕・Teresa Amaro ・Eugenio Rastelli・Bruna Petani・Michael Tangherlini
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム2014
  • 発表場所: 東京海洋大学、東京都
• [学会発表] 嫌気環境下における底生有孔虫細胞内での脱窒と微生物の関与
  • 著者名/発表者名: 野牧秀隆・力石嘉人・土屋正史・豊福高志・大河内直彦・植松勝之・多米晃裕・北里洋
  • 学会等名: 日本古生物学会2013年年会
  • 発表場所: 熊本大学、熊本県
• [学会発表] 2011年東北地方太平洋沖地震が深海生態系に及ぼした影響
  • 著者名/発表者名: 野牧秀隆・新井和乃・布浦拓郎・豊福高志・渡邉修一・高井研・藤倉克則
  • 学会等名: 日本地質学会第120年学術大会
  • 発表場所: 東北大学、宮城県
  • 招待講演
• [学会発表] In situ experimental measurements of carbon fixation on the deep-sea floor
  • 著者名/発表者名: Nomaki H, Inoue K, Suga H, Nunoura N, Tsuchiya M, Toyofuku T, Kitazato H
  • 学会等名: 13th Deep-Sea Biology Symposium
  • 発表場所: Wellington, NZ
• [学会発表] Nitrate utilization in shallow-water benthic foraminiferal cells under anoxic environments revealed by 15N-labelling experiments
  • 著者名/発表者名: Nomaki H, Chikaraishi Y, Tsuchiya M, Toyofuku T, Ohkouchi N, Kitazato H
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Ohtsu
• [学会発表] Different utilization of nitrate nitrogen in shallow-water benthic foraminiferal cells under oxic/anoxic conditions
  • 著者名/発表者名: H Nomaki, Y Chikaraishi, M Tsuchiya, T Toyofuku, N Ohkouchi, and H Kitazato
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張
• [学会発表] 底生有孔虫による硝酸態窒素利用の好気・嫌気飼育実験による解明
  • 著者名/発表者名: 野牧秀隆、力石 嘉人、土屋 正史、豊福 高志、大河内直彦、北里洋
  • 学会等名: 2012年度MRC 研究集会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] 有孔虫による硝酸塩呼吸のアミノ酸窒素同位体比への記録
  • 著者名/発表者名: 野牧秀隆、力石嘉人、土屋正史、豊福高志、大河内直彦、北里洋
  • 学会等名: 2012年度古海洋学シンポジウム
  • 発表場所: 柏
• [学会発表] さまざまな深海環境における化学合成一次生産量の現場測定と生態系での役割
  • 著者名/発表者名: 野牧秀隆、井上健太郎、菅寿美、布浦拓郎、土屋正史、豊福高志、北里洋
  • 学会等名: 日本古生物学会第162回例会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [備考]
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/res/ress/nomakih/