サンゴのvital effect解明および補正のためのポリプスケールモデリング

• 研究課題/領域番号: 26610167
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中村 隆志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 講師 (20513641)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: サンゴ / 炭素同位体比 / vital effect / モデリング / 数値シミュレーション / サンゴ骨格 / 炭素安定同位体比 / モデル / 同位体 / シミュレーション

研究成果の概要

サンゴ骨格に記録される炭素安定同位体比のvital effectを解明するために、Nakamura et al.（2013）によって開発済みのサンゴポリプモデルに組み込む炭素同位体の拡張モジュールの開発を行った。このモデルを用いた数値実験により、サンゴ骨格の炭素安定同位体比のvital effectは呼吸由来の無機炭素が石灰化に使用されることで引き起こされることが分かった。また、このモデルによってサンゴ年輪に記録される炭素同位体比の年周変動も再現された。この年周変動は、サンゴ組織の炭素同位体比の変動と連動しており、この変化は主に日射量の年周変動に起因する光合成速度の年周変動に起因する。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of a High-Density Brachiolaria-Stage Larval Population of Crown-of-Thorns Sea Star (Acanthaster planci) in Sekisei Lagoon (Okinawa, Japan) (2016)
  • 著者名/発表者名: Go Suzuki, Nina Yasuda, Kohta Ikehara, Kouki Fukuoka, Takahiko Kameda, Sayaka Kai, Satoshi Nagai, Atushi Watanabe, Takashi Nakamura, Shunsuke Kitazawa, Lawrence Patrick C. Bernardo, Tatsuya Natori, Momoka Kojima, Kazuo Nadaoka
  • 雑誌名: Diversity 巻: 8 号: 2 ページ: 9-9
  • DOI: 10.3390/d8020009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The combined effects of nitrate with high temperature and high light intensity on coral bleaching and antioxidant enzyme activities (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomihiko Higuchi, Ikuko Yuyama, Takashi Nakamura
  • 雑誌名: Regional Studies in Marine Science 巻: 2 ページ: 27-31
  • DOI: 10.1016/j.rsma.2015.08.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Role of Hydroperiod , Soil Moisture and Distance from the River Mouth on Soil Organic Matter in Fukido Mangrove Forest, Ishigaki Island, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Sahadev Sharma, Jun Yasuoka, Takashi Nakamura, Atsushi Watanabe, Kazuo Nadaoka
  • 雑誌名: Proceedings of the International Conference on Advances in Applied Science and Environmental Engineering- ASEE 2014 巻: 1 ページ: 44-48
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mapping VHR Water Depth, Seabed and Land Cover Using Google Earth Data (2014)
  • 著者名/発表者名: Antoine Collin, Kazuo Nadaoka, Takashi Nakamura
  • 雑誌名: ISPRS International Journal of Geo-Information 巻: 3 号: 4 ページ: 1157-1179
  • DOI: 10.3390/ijgi3041157
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Modeling coral bleaching based on dynamics of zooxanthellae population and reactive oxygen species inside a coral polyp (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Kazuo Nadaoka, Tomihiko Higuchi, Toshihiro Miyajima, Takahiro Yamamoto, Atsushi Watanabe
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉市）
  • 年月日: 2017-05-20
  • 国際学会
• [学会発表] サンゴ礁生態系のモデリングと数値シミュレーション (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村隆志
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第19回大会
  • 発表場所: 沖縄タイムスビル（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2016-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] サンゴ、海藻および海草の代謝応答のモデル化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 天野慎也, 出浦敬之, 中村隆志, 栗原晴子, 渡邉敦, 宮島利宏, 灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第19回大会
  • 発表場所: 沖縄タイムスビル（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] 飼育実験によるサンゴ群体の有機物動態の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 出浦敬之, 天野慎也, 中村隆志, 渡邉敦, 栗原晴子, 宮島利宏, 灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第19回大会
  • 発表場所: 沖縄タイムスビル（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] Reef-scale model system for evaluating and predicting coral responses to ocean acidification and sea-level rise (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Kazuo Nadaoka, Atsushi Watanabe, Takahiro Yamamoto
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2016-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Reef-scale model system for evaluating and predicting coral responses to ocean acidification and sea-level rise (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Kazuo Nadaoka, Astushi Watanabe, Takahiro Yamamoto
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Honolulu, Hawai'i
  • 年月日: 2016-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] オニヒトデの生活史のモデル化と発生予測の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村隆志，Lawrence Patrick C. BERNARDO，天野慎也，渡邉敦，Ratino SITH，向草世香，福岡弘紀，鈴木豪，安田仁奈， 長井敏，灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第18回大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学三田キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] WorldView-2画像を用いたテクスチャ及びスペクトル解析によるサンゴ礁域の海底被覆分類と水深推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 瀧戸健太郎，中村隆志，灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第18回大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学三田キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] 石西礁湖および周辺海域のサンゴ被度変遷の傾向分類と要因検討 ～１６年間のモニタリングデータに基づく解析～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 向草世香，斎藤衛, 中村隆志，灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第18回大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学三田キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] 島嶼－石西礁湖－外洋間における栄養塩・有機物動態 ～特に大規模水道部に着目して (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉敦，中村隆志，北沢駿介，Lawrence Bernardo，鈴木豪，福岡弘紀，亀田卓彦，藤倉佑治，田邉晶史，本郷悠貴，安 田仁奈，北野裕子，向草世香，Ratino Sith，瀧戸健太郎，江川遼平，田野倉佑介，安藤航，竹内傑，天野慎也，長井敏，宮島利宏， 灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第18回大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学三田キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] 石西礁湖におけるオニヒトデ発生予測のための低次生態系モデルの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 天野慎也，中村隆志，渡邉敦，Lawrence Patrick C. BERNARDO，Ratino SITH，福岡弘紀，鈴木豪，灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第18回大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学三田キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] オニヒトデ幼生の水平分布 ～石西礁湖のどこにいる？～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 小島萌々香, 長井敏, 鈴木豪, 福岡弘紀, 亀田卓彦,中村隆志，渡邉敦，灘岡和夫，北沢駿介，Lawrence Patrick C. Bernardo，池原浩太, 安田仁奈
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第18回大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学三田キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] Reef-scale modeling system for evaluating and predicting coral responses to future environmental changes (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村隆志，灘岡和夫，渡邉 敦，山本高大
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [学会発表] 造礁サンゴによるリンの取込が溶存態リン酸の酸素安定同位体比に与える効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ferrera Charissa M, 渡邉 敦, 灘岡 和夫, 梅澤 有, 森本 直子, 中村 隆志, 宮島 利宏
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [学会発表] サンゴの環境変化に対する応答を評価・予測するためのリーフスケールモデリングシステム (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村隆志，灘岡和夫， 渡邉敦， 山本高大
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉市）
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] Variation in the oxygen isotope ratio of dissolved orthophosphate induced by uptake process by natural hermatypic corals -造礁サンゴによるリンの取込が溶存態リン酸の酸素安定同位体比に与える効果- (2015)
  • 著者名/発表者名: Charissa M. Ferrera，渡邉敦，灘岡和夫，森本直子，梅澤有，中村隆志，宮島利宏
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉市）
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] Circulation and coral polyp modelling (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura
  • 学会等名: Moorea IDEA Physical Modelling Workshop
  • 発表場所: ETH Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2015-03-09 – 2015-03-11
  • 招待講演
• [学会発表] サンゴポリプモデルの拡張に基づくリーフスケール白化シミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村隆志，灘岡和夫，山本高大，渡邉 敦
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第17回大会
  • 発表場所: 高知城ホール（高知県）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-12-01
• [学会発表] 石西礁湖周辺海域における海洋酸性化の現状と炭酸系動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 敦，中村隆志，灘岡和夫，宮島利宏，茅根 創
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第17回大会
  • 発表場所: 高知城ホール（高知県）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-12-01
• [学会発表] オニヒトデ幼生の同定～2013年と2014年の調査比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 池原浩太，安田仁奈，長井 敏，鈴木 豪，福岡弘紀，山本 洋，亀田卓彦，甲斐清香，中村隆志，渡邉 敦，Lawrence Patrick C. Bernardo，北沢駿介，灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第17回大会
  • 発表場所: 高知城ホール（高知県）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-12-01
• [学会発表] モニタリングサイト1000データに基づく 石西礁湖および周辺沿岸海域のサンゴ被度変遷の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 向 草世香，中村隆志，鈴木 豪，灘岡和夫
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第17回大会
  • 発表場所: 高知城ホール（高知県）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-12-01
• [学会発表] Investigation of hydrodynamic circulation in Sekisei Lagoon, Okinawa, Japan during normal and typhoon conditions using oceanographic sensors and numerical simulations (2014)
  • 著者名/発表者名: Lawrence C.Bernardo, Kazuo Nadaoka, Takashi Nakamura, Atsushi Watanabe
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第17回大会
  • 発表場所: 高知城ホール（高知県）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-12-01
• [学会発表] Reef-Scale Modeling System for Evaluating and Predicting Coral Responses to Future Environmental Changes (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Kazuo Nadaoka, Atsushi Watanabe, Takahiro Yamamoto
  • 学会等名: The 3rd Asia-Pacific Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Pingtung, Taiwan
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-27
• [学会発表] Nutrient Dynamics in Relation to Ecosystem Production in Coral Reefs Studied Using a Benthic Chamber (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Watanabe, Takashi Nakamura, Kazuo Nadaoka, Yoshikatsu Nakano
  • 学会等名: The 3rd Asia-Pacific Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Pingtung, Taiwan
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-27
• [学会発表] Standing dead and downed woody debris biomass in Fukido mangrove forest, Ishigaki Island, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Sahadev Sharma, Jun Yasuoka, Takashi Nakamura, Atsushi Watanabe, Kazuo Nadaoka
  • 学会等名: 第24回日本熱帯生態学会年次大会（宇都宮）
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2014-06-13 – 2014-06-15
• [備考] ソースコードのダウンロードページ
  • URL: https://github.com/NakamuraTakashi/reef_ecosys