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2018 年度 実績報告書

サンゴ礁を対象とした生態系動態モデル体系の革新とレジリエンス強化策への貢献

研究課題

研究課題/領域番号 15H02268
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, 環境・社会理工学院, 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)
中村 隆志  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (20513641)
名波 敦  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, 主任研究員 (90372060)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード生態系動態モデル / サンゴ礁 / トップダウン効果 / 群集構造マッピング / レジリエンス強化策
研究実績の概要

1)機械・深層学習アルゴリズム等に基づく新たなサンゴ礁海域高精度水深マッピング・海底被覆分類技術を開発するとともに、droneによる高解像度サンゴ礁マッピング技術の開発を行った。
2)サンゴ、海草藻場および付着藻類の基底資源に関するモデル化を進め、ボトムアップ型モデルのフレームワークを高度化した。また、昨年度までに得られた上位捕食者の現地観測データを基に、上位捕食者を組み込んだトップダウン型のモデル開発の検討を進めた。さらに、サンゴポリプモデルを白化現象を明示的に評価可能な形に高度化することによって、サンゴ礁スケールの高温ストレス応答過程を定量的に評価可能なモデル体系を構築し、将来的な温暖化シナリオに対するサンゴ礁生態系の応答予測を可能とした。さらに炭素同位体データとの比較を行うために、このモデル体系に炭素同位体の動態を表現するためのモジュールの組み込みを進めた。
3)浮遊生物群集から沈降粒子・懸濁粒子としてサンゴ礁群集に供給される基底資源の動態を把握するために10月に短期の沈降粒子捕集実験を行い、得られた成果をこれまでの同様の観測による結果と統合して取りまとめているところである。一方、昨年度に採集された上位捕食者の魚食性魚類試料について、炭素・窒素バルク同位体比分析とアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を行ったところ、上位捕食者の食性は名蔵湾の4つの異なるサンゴ礁の間でほぼ同じであって、餌選択性に可塑性があるとは認めがたいという結論になった。
4)実験用プレートと水中ビデオで調べた結果、繁茂した大型藻類を摂食するグループ(アイゴ類、ニザダイ類のテングハギ属)とプレート表面に付着する微細藻類を摂食するグループ(ブダイ類、ニザダイ類のクロハギ属)の2タイプがいることがわかった。また、サンゴの白化現象の後の影響を明らかにするために、名蔵湾の複数地点で海底基質と魚類の調査を行った。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Assessment of water quality and evaluation of best management practices in a small agricultural watershed adjacent to Coral Reef area in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Sith Ratino、Watanabe Atsushi、Nakamura Takashi、Yamamoto Takahiro、Nadaoka Kazuo
    • 雑誌名

      Agricultural Water Management

      巻: 213 ページ: 659~673

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.agwat.2018.11.014

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Assessment of Machine Learning Algorithms for Automatic Benthic Cover Monitoring and Mapping Using Towed Underwater Video Camera and High-Resolution Satellite Images2018

    • 著者名/発表者名
      Mohamed Hassan、Nadaoka Kazuo、Nakamura Takashi
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 10 ページ: 773~773

    • DOI

      doi.org/10.3390/rs10050773

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial distributions, feeding ecologies, and behavioral interactions of four rabbitfish species (Siganus unimaculatus, S. virgatus, S. corallinus, and S. puellus)2018

    • 著者名/発表者名
      Nanami Atsushi
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 6 ページ: e6145~e6145

    • DOI

      10.7717/peerj.6145

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Linking internal wave dynamics and the structure and function of coral reef ecosystems2018

    • 著者名/発表者名
      Alex S.J. Wyatt, James J. Leichter, Toshihiro Miyajima and Toshi Nagata
    • 学会等名
      PICES 2018 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] サンゴ礁に生息するアイゴ科4種の空間分布・摂餌生態・行動特性2018

    • 著者名/発表者名
      名波 敦
    • 学会等名
      日本魚類学会
  • [学会発表] サンゴの生体内応答を基にした白化現象のモデル化と礁スケールへの拡張2018

    • 著者名/発表者名
      中村 隆志, 灘岡 和夫, 樋口 富彦, 宮島 利宏, 山本 高大, 渡邉 敦, Ariel C. BLANCO
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第21回大会
  • [学会発表] Integrated Coastal Ecosystem Dynamics Modeling for Coral Triangle Areas under Changing Environmental Conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Nadaoka K
    • 学会等名
      4th International Conference on Tropical and Coastal Region Eco Development
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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