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2010 年度 実績報告書

複合ストレスの包括的評価・予測とサンゴ礁生態系応答モデル解析

計画研究

研究領域サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人の共生・共存未来戦略-
研究課題/領域番号 20121007
研究機関東京工業大学

研究代表者

灘岡 和夫  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (70164481)

研究分担者 宮島 利宏  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (20311631)
渡邉 敦  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (00378001)
中野 義勝  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 技術専門職員 (40457669)
キーワードサンゴ礁 / 複合ストレス / 生態系モデル / 物質循環 / ストレス制御 / 炭酸系動態 / 数値シミュレーション / 非線形応答過程
研究概要

炭酸系動態・物質循環に関するモデル化を進めるため,多地点で同時に24時間採水を実施し,空間的構造についての特徴把握を行った.また出水イベントに伴って微細土壌(赤土)粒子や栄養塩類,有機物等がサンゴ礁海域に流入した際に,サンゴ礁内でどのような炭酸系動態・物質循環の過渡的応答を示すかについて現地観測を実施し,かつモデルによる再現実験を行った.複合ストレス要因のうち,未解明な点が多い地下水経由の淡水・栄養塩負荷について観測およびモデル化を行い,モデルにより観測された流出パターンを概ね再現することに成功した.また,越境汚染ストレス要因として,サンゴ礁生態系への降雨による大気由来窒素負荷量の季節変動について調査し,冬季から春季にかけて著しく高い窒素栄養塩濃度をもつ降雨がしばしば見られることを明らかにした.さらに,様々な人為的な環境負荷の発生過程の定量的評価に関わる地域コミュニティーの社会・経済的な調査を沖縄本島と八重山地域において実施した.一方,複合ストレス下でのサンゴの生物的・化学的応答素過程に関する知見を得るために,海水流動の効果を再現可能な新型チャンバー(小型と大型)を作成し,サンゴ礁海域での性能試験をA02班・C01班と合同で実施した.また,サンゴ礁生態系応答モデル構築に関する基礎的な検討として,サンゴと共生褐虫藻のアミノ酸分子種別窒素同位体比を用いて窒素代謝を調べ,地下水等による人為的窒素負荷ストレスの高い環境ではサンゴの人為起源窒素に対する依存性が高まるだけでなく,プランクトンの捕食による従属栄養的な窒素の獲得が活性化することを明らかにした.このことは人為起源窒素負荷が生態系の構造を質的に変化させていることを示唆している.また共生関係における窒素利用の在り方について新たな基礎的知見を得た.

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] Estimation of nearshore groundwater discharge and its potential effects on a fringing coral reef2011

    • 著者名/発表者名
      Blanco, A.C., A. Watanabe, K. Nadaoka, S. Motooka, E.C. Herrera, and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 62 ページ: 770-785

    • DOI

      doi:10.1016/ j.marpolbul.2011.01.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of dissolved organic carbon and nitrogen in a coral reef2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Miyajima T, Watanabe A, Nadaoka K, Yamamoto T, Ogawa H
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: 30 ページ: 533-541

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of a large population of Heliopora coerulea at Akaishi Reef, Ishigaki Island, southwest Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Takino T, Watanabe A, Motooka S, Nadaoka K, Yasuda N, Taira M
    • 雑誌名

      Galaxea

      巻: (印刷中 in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacterial decomposition of coral mucus as evaluated by long-term and quantitative evaluation2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Ogawa H, Miyajima T
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reproductive biology and early life history of the hermaphroditic feather star Dorometra sesokonis (Echinodermata : Crinoidea).2010

    • 著者名/発表者名
      Obuchi M, Fujita Y, Nakano Y, Uehara T, Motowaka T
    • 雑誌名

      Marine Biology

      巻: 157 ページ: 1192-1201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human impacts on large benthic foraminifers near a densely populated area of Majuro Atoll, Marshall Islands2010

    • 著者名/発表者名
      Osawa Y, Fujita K, Umezawa Y, Kayanne H, Ide Y, Nagaoka T, Miyajima T, Yamano H
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 60 ページ: 1279-1287

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of nutrient enrichment on the release of dissolved organic carbon and nitrogen by the scleractinian coral Montipora digitata2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Ogawa H, Miyajima T
    • 雑誌名

      Coral Reefs

      巻: 29 ページ: 675-682

    • 査読あり
  • [学会発表] アオサンゴの科学・サンゴ礁の科学2011

    • 著者名/発表者名
      中野義勝
    • 学会等名
      「大浦湾のアオサンゴをよく知り、名護の海の将来を考えてみよう」日本自然協会主催
    • 発表場所
      名護市大西公民館(沖縄)
    • 年月日
      2011-03-05
  • [学会発表] 中野先生と学ぶ-マイコドラ勉強会2010

    • 著者名/発表者名
      中野義勝
    • 学会等名
      「マイコドラ勉強会」砂辺のサンゴを見守る会主催
    • 発表場所
      嘉手納漁協(沖縄)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] サンゴ礁生物群集の帯状分布パターンの解析と環境応答モデルの構築2010

    • 著者名/発表者名
      中村隆志・渡邉敦・渡邊剛・灘岡和夫
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 石垣島白保サンゴ礁砂地におけるMg-Calcite溶解の影響評価~現場実験と観測、室内実験の比較~2010

    • 著者名/発表者名
      山本将史・茅根創・本郷宙軌・渡邉敦・灘岡和夫
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 新たに開発した炭酸系動態モデルを用いた裾礁型サンゴ礁での二酸化炭素フラックスの時空間変動特性解析2010

    • 著者名/発表者名
      渡邉敦・山本高大・灘岡和夫・前田勇司・宮島利宏・田中泰章
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 高水温下におけるサンゴホストと褐虫藻の間の炭素・窒素の分配2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木款、城間和代、カサレトベアトリス、シルバンアゴステニ、石川義郎、中野義勝
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] New inights on coral bleaching mechanisms2010

    • 著者名/発表者名
      Casareto B, Agostini S, Higuchi T, Fujimura H, Yoshinaga K, Suzuki T, Suzuki Y, Nakano Y
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカビオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 可視,近赤外水中写真画像をもちいたサンゴ健康度の季節変動モニタリング2010

    • 著者名/発表者名
      斉藤宏・石丸隆・灘岡和夫・渡邊敦
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 市民によるサンゴ群集モニタリング-大浦湾チリビシのアオサンゴ群集の変遷の記録-2010

    • 著者名/発表者名
      安部真理子、大野正人、中井達郎、中野義勝
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 色素分析から見た白化の進行に伴う褐虫藻の量と健康状態の変化2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木利幸、シルバンアゴステニ、樋口富彦、藤村弘行、カサレトベアトリス、吉永光一、鈴木款、塩井祐三、中野義勝
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 3種類の単離褐虫藻の生化学的組成と性質2010

    • 著者名/発表者名
      松岡亮介、中野義勝、粟井光一郎、鈴木款、塩井祐三
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] Effects of heat and high CO_2 stress on Galaxea fascicularis studied at the microscale.2010

    • 著者名/発表者名
      Agostini S, Higuchi T, Fujimura H, Yuyama Casareto B, Fujimura H, Yoshinaga K, Suzuki T, Suzuki Y, Nakano Y
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] シンポジウムアンケートから見たサンゴ礁保全のための普及のあり方2010

    • 著者名/発表者名
      中野義勝
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] Reef Submarine Groundwater Discharge : Rates and Spatial Correspondence with Benthic Cover and Benthic Microalgal Growth2010

    • 著者名/発表者名
      Blanco AC, Nadaoka K, Watanabe A., Motomura Y., Tsuchiya T, Chin S
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第13回大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] 石西礁湖および周辺海域におけるサンゴ礁生態系の変遷と撹乱要因に関する包括的解析2010

    • 著者名/発表者名
      斉藤衛・灘岡和夫・佐藤大樹・小林朋代
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] サンゴ礁の砂地の有機物動態への影響2010

    • 著者名/発表者名
      田代翼、カサレトベアトリス、シルバンアゴステニ、鈴木利幸、鈴木款、中井達郎、藤村弘行、中野義勝
    • 学会等名
      第13回日本サンゴ礁学会大会
    • 発表場所
      つくばカピオ(茨城)
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] Determination of nitrogen sources for scleratinian corals by compound-specific isotope ratios of amino acids2010

    • 著者名/発表者名
      Fujii T, Miyajima T, Ogawa H, Tanaka Y, Watanabe A, Nadaoka K
    • 学会等名
      International Symposium on Isotope Ecology 2010 in Kyoto
    • 発表場所
      コープイン京都(京都市)
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] Development of a nutrient dynamics model in coral reef ecosystem2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T., A.Watanabe, Y.Tanaka, K.Nadaoka, 他2 名
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-21
  • [学会発表] Spatio-temporal characterization of groundwater discharge and associated nutrient delivery in a coastal watershed-reef environment2010

    • 著者名/発表者名
      Blanco AC, Watanabe A, Nadaoka K, Yamamoto T
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-21
  • [学会発表] Toward comprehensive assessment and prediction of multiple environmental stresses on coral reef ecosystems and their responses based on numerical simulation models2010

    • 著者名/発表者名
      Nadaoka K, Watanabe A, Yamamoto T, Maeda Y, Miyajima T, Tanaka Y
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-21
  • [学会発表] Evaluation of CO_2 flux in Shiraho reef using a newly-developed carbonate system dynamics model2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe A, Maeda Y, Nadaoka K, Yamamoto T, Miyajima T, Tanaka Y
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-21
  • [学会発表] Physical disturbance of the boulder zone on reef alopes.2010

    • 著者名/発表者名
      Obuchi M, Nakano Y, Fujita Y
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-21
  • [学会発表] Polyp gastric cavity internal processes : implications for biogochemistry.2010

    • 著者名/発表者名
      Agostini S, Suzuki Y, Casareto B, Shiroma K, Nakano Y
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-21
  • [学会発表] Analysis of coral bleaching and elevated Sea water temperature using Quickbird data for Ishigaki Island2010

    • 著者名/発表者名
      Dadhich A, Nadaoka K, Yamamoto T
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-20
  • [学会発表] A field observation of species-specific fatal disease on Poritides2010

    • 著者名/発表者名
      Nakano Y, Casareto B, Yoshinaga K, Suzuki Y
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-06-20
  • [学会発表] 数値モデルに基づくサンゴ礁生態系への複合ストレスと生態系応答の包括的評価2010

    • 著者名/発表者名
      灘岡和夫, 渡邉敦, 山本高大, 前田勇司, 宮島利宏, 田中泰章
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] CO_2コントロールによる炭酸塩溶解実験2010

    • 著者名/発表者名
      山本将史, 茅根創, 渡邉敦, 加藤健, 根岸明, 野崎健
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] サンゴ礁における炭酸系動態モデルによるCO_2吸収量評価2010

    • 著者名/発表者名
      渡邉敦, 灘岡和夫, 前田勇司, 山本高大, 宮島利宏, 田中泰章
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] サンゴ礁海域における栄養塩動態モデルの開発2010

    • 著者名/発表者名
      山本高大, 渡邉敦, 田中泰章, 灘岡和夫, 宮島利宏, 前田勇司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-26

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公開日: 2012-07-19  

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