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2014 年度 実績報告書

サンゴ礁生態系における有色溶存態有機物の光学特性

研究課題

研究課題/領域番号 14J03449
研究機関創価大学

研究代表者

水林 啓子  創価大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード有色溶存態有機物(CDOM) / 光学特性 / アジアモンスーン / 季節変動 / サンゴ礁生態系 / 紫外線放射(UVR) / 熱帯
研究実績の概要

熱帯のサンゴ礁は一年中強い紫外線ストレスに暴露され、水柱において紫外線を吸収する物質として、有色溶存態有機物(CDOM)が知られている。熱帯マレーシアのサンゴ礁海域におけるCDOMの光学特性は、非モンスーン季節とモンスーン季節の間で顕著に異なることがわかってきた。本申請研究は、光化学特性(吸光特性、蛍光特性、脂肪酸組成など)と光生物学特性(CDOMに対する光とバクテリアの応答)の2つの観点に分けて、非モンスーン季節とモンスーン季節のCDOMの光学特性を明らかにすることを目的としている。平成26年度は、非モンスーン季節(10・2月)とモンスーン季節(12・1月)において、マレーシアで現場観測と培養実験を行った。現場観測では、本土の河口域から約10 km離れたBidong島の間に7地点設け、表層・中層・底層の3深度からCDOM試料を採取し、各季節の空間的なCDOMの分布を明らかにした。CDOMの光化学特性は、吸光度・蛍光強度・有機物組成の3つの手法により明らかにした。現場観測の結果、Bidong島のサンゴ礁周辺海域のCDOMは、本土の陸水由来のCDOMの影響をほとんど受けていないことが明らかとなった。しかし、モンスーン季節後に植物プランクトン由来と知られるProtein-like substanceが同海域において顕著に増加した。その理由として、陸から供給された有機物や、植物プランクトンの成長を促進すると知られる腐植物質が、海洋で速やかに光分解され、無機化することで、生物生産へ物質の循環が促進されたと考えられた。培養実験では、海水・陸水・サンゴ粘液を用い、【バクテリアのみ(暗所)】と【バクテリア+自然光】の2条件の培養を行い、それぞれの基質におけるCDOMの増加と減少を調べた。培養実験の結果、季節によってCDOMの光生物応答が異なることが明らかとなった。

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

研究計画に若干の変更があったが(現地調査の期間を延長することで、モンスーン季節と非モンスーン前後(Pre-・Post-)の3種類のCDOM試料を採取した)、当初の目的である非モンスーン季節とモンスーン季節のCDOMの光学特性の異なる試料を採取できた。得られたデータの分析・解析を現在行っている。

今後の研究の推進方策

現場観測データの蛍光特性と脂肪酸組成の分析は、定性的な議論に加え、定量的な解析を行い、サンゴ礁海域におけるCDOM起源の各寄与を考察していく。また、培養実験については、CDOMの光生物応答がモンスーン季節によって異なることが明らかとなったため、すべてのデータを標準化した後に条件ごと比較し、CDOMの光生物特性を明らかにしていく。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Ultraviolet radiation attenuation and biological factors in tropical coastal waters2015

    • 著者名/発表者名
      Mizubayashi, K. and V. S. Kuwahara
    • 学会等名
      日本海洋学会2015年度春季大会, シンポジウムS3 「光とプランクトン研究 -現状と展望-」
    • 発表場所
      東京海洋大学 (港区, 東京都, 日本)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-25
  • [学会発表] Optical quality of dissolved organic matter (DOM) and its relationship to ultraviolet radiation (UVR) attenuation in clear-waters2014

    • 著者名/発表者名
      Mizubayashi, K., V. S. Kuwahara, N. Nakatomi, T. Yoshida, A.W. M. Effendy, M. R. M. Kushairi, T. Matsuyama and T. Toda
    • 学会等名
      Ocean Optics XXII conference
    • 発表場所
      Portland, Maine (U.S.A.)
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
  • [学会発表] Optical characteristics of Dissolved Organic Matter (DOM) in the tropical aquatic waters of Malaysia2014

    • 著者名/発表者名
      Mizubayashi, K., V. S. Kuwahara, K. Komatsu, A. Imai, C.S. Thirukanthan, A.W. M. Effendy, and T. Toda
    • 学会等名
      International Postgraduate Conference on Biotechnology 2014
    • 発表場所
      Soka University (Hachioji, Tokyo, Japan)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-28

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公開日: 2016-06-01  

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