南極海の海洋生物生産過程と地球規模環境変動に関する研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16101001
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 福地 光男 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (80099936)
• 研究分担者: 小達 恒夫 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (60224250) ; 平譯 享 北海道大学, 大学院水産科学研究院, 准教授 (70311165) ; 谷村 篤 三重大学, 生物資源学部, 准教授 (10125213) ; 渡邉 修一 独立行政法人海洋研究開発機構, むつ研究所, グループリーダー (00167131) ; 笠松 伸江 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (90413921)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: 環境変動 / 気候変動 / 海洋生態 / 極地 / 生物地球化学

研究概要

海洋生物生産過程と関連を持つ地球規模環境変動に影響を与えるガス成分として、本研究では、DMS(P)、二酸化炭素等を取り上げた。南極海季節海氷域において、これらガス成分の動態と生物生産過程の関連を調べた。本研究より、DMS(P)の動態には、植物プランクトンの種組成や、動物プランクトンによる摂食過程が強く影響していることが示された。また、二酸化炭素の観測から、リュツォ・ホルム湾沖合東側は二酸化炭素の吸収が行われていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Abundance and grazing impacts of krill, salps and copepods along the 140°E meridian in the Southern Ocean during summer (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanimura, A., Kawaguchi, S., Oka, N., Nishikawa, J., Toczko, S, Takahashi, K.T., Terazaki, M., Odate, T., Fukuchi, M and Hosie, G.
  • 雑誌名: Antarctic Science 20 ページ: 365-379
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size fraction and class composition of phytoplankton in the Antarctic marginal ice zone along the 140°E meridian during February-March 2003 (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashihama, F., T. Hirawake, S. Kudoh, J. Kanda, K. Furuya, Y. Yamaguchi, T. Ishimaru
  • 雑誌名: Polar Science 2(2) ページ: 109-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution pattern of macrozooplankton along the 140°E meridian in the Southern Ocean during austral summer 2002 and 2003 (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanimura, A., Oka, N., Kawaguchi, S., Nishikawa, J., Takahashi, K.T., Makabe, R., Hosie, G. and Odate, T.
  • 雑誌名: Antarctic Rec. 51 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interannual variability of dimethylsulfide in air and seawater and its atmospheric oxidation by-products (methanesulfonate and sulfate) at Dumont d'Urville, coastal Antarctica (1999-2003) (2007)
  • 著者名/発表者名: Preunkert, S., M. Legrand, B. Jourdain, C. Moulin, S. Belviso, N. Kasamatsu, M. Fukuchi, and T. Hirawake
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112, D06306, doi:10.1029/2006JD007585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the summer under fast ice microbial community near Syowa Station, eastern Antarctica (2007)
  • 著者名/発表者名: Ichinomiya, M., M. Honda, H. Shimoda, K. Saito, T. Odate, M. Fukuchi and A. Taniguchi
  • 雑誌名: Polar Biology 30(10) ページ: 1285-1293
  • 査読あり
• [雑誌論文] A series of cyclonic eddies in the Antarctic Divergence off Adelie Coast (2007)
  • 著者名/発表者名: Aoki, S., D. Fukai, T. Hirawake, S. Ushio, S. R. Rintoul, H. Hasumoto, T. Ishimaru, H. Sasaki, T. Kagimoto, Y. Sasai, H. Mitsudera
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 112, C05019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal and spatial variation of the phytoplankton assemblage in the eastern Indian sector of the Southern Ocean in summer 2001/2002 (2007)
  • 著者名/発表者名: Gomi Y, Taniguchi A, Fukuchi M
  • 雑誌名: Polar Biology 30(7) ページ: 817-827
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of Copepoda along 140E in the Indian secotor of the Southern Ocean (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto M, Takahashi KT, Hirawake T, Fukuchi M
  • 雑誌名: Polar Bioscience 20 ページ: 140-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diatom assemblages in the surface water of the Indian Sector of the Antarctic Surface Water in summer of 1999/2000 (2005)
  • 著者名/発表者名: Gomi,Y., Umeda,H., Fukuchi,M. and A. Taniguchi
  • 雑誌名: Polar Bioscience 18 ページ: 1-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term variation of surface phytoplankton chlorophyll a in the Southern Ocean during 1965-2002 (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirawake. T., Odate, T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 32, L05606,doi: 10.1029/2004GL021394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of chlorophyll a and sea surface temperature in the marginal ice zone (20E-60E) in East Antarctica determined using satellite multi-sensor remote sensing during austral summer (2005)
  • 著者名/発表者名: Arai, Y., Hirawake, T., Odate, T., Watanabe, K. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Polar Bioscience 18 ページ: 16-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple method for estimating phytoplankton abundance using a surface seawater monitoring system off Syowa Station during austral summer (2005)
  • 著者名/発表者名: Odate, T., Hirawake, T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Polar Bioscience 18 ページ: 28-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-annual variability of chlorophyll and sea-ice in the Antarctic Divergence region: an attempt to derive their quantitative relationship (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirawake. T., Kudoh, S. Aoki, S., Odate, T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: International Journal of Remote Sensing 26(10) ページ: 2035-2044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimethylsulfide and Dimethylsulfoniopropionate in the Southern Ocean during summer 2002: Influence of macrozooplankton grazing (2005)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., Odate, T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Ocean and Polar Research 27(2) ページ: 197-203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sea ice changes inferred from methanesulphonic acid (MSA) variation in East Antarctic ice cores; are krill responsible? (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S., N. Kasamatsu, S. Watanabe, T. Odate, M. Fukuchi and S. Nicol
  • 雑誌名: Antarctic Science 17(2) ページ: 211-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertical flux of chlorophyll a under fast ice near Syowa Station, Antarctica, in austral summer, 1991/1992 (2004)
  • 著者名/発表者名: Odate, T., Sasaki, H. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Nankyoku Shiryo (Antarctic Record) 48(1) ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Empirical relationship between sea ice thickness and underwater light intensity based on observations near Syowa Station, Antarctica, in austral summer (2004)
  • 著者名/発表者名: Odate, T., Hirawake T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Nankyoku Shiryo (Antarctic Record) 48(2) ページ: 91-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phytoplankton cell flux under fast ice near Syowa Station, Antarctica, in austral summer 1991/1992 (2004)
  • 著者名/発表者名: Odate, T., Sasaki H. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Nankyoku Shiryo (Antarctic Record) 48(2) ページ: 110-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible impacts of zooplankton grazing on DMS production in the Antarctic Ocean (2004)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., Kawaguchi, S., Watanabe, S., Odate , T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 61(5) ページ: 736-743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimethylsulfoniopropionate production by psychrophilic diatom isolates (2004)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., Hirano, T., Kudoh, S., Odate, T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Journal of Phycology 40(5) ページ: 874-878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal changes in chlorophyll a and nitrate concentrations under fast ice near Syowa Station, Antarctica, in austral summer (2004)
  • 著者名/発表者名: Odate, T. and M. Fukuchi
  • 雑誌名: Nankyoku Shiryo (Antarctic Record) 48(3) ページ: 157-164
  • 査読あり
• [学会発表] Krill controls the DMS distribution in the Antarctic Ocean? (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kasamatsu, S. Kawaguchi and M. Fukuchi
  • 学会等名: The VIIth Polar Marine Science, Gordon Research Conference
  • 発表場所: Lucca (Barga), Italy.
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 2005年・2006年のリュッツォ・ホルム湾沖表層における動物プランクトンの群集組成と生物量 (2008)
  • 著者名/発表者名: 澤邊江梨子・堀本奈穂・茂木正人・谷村篤・石丸隆
  • 学会等名: 第31回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081202-05
• [学会発表] リュツォ・ホルム湾沖における動物プランクトン群集 (2008)
  • 著者名/発表者名: 真壁竜介・谷村篤・福地光男
  • 学会等名: 第31回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081202-05
• [学会発表] 夏季、昭和基地周辺定着氷下における小型カイアシ類の日周鉛直分布 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村篤・服部寛・宮本佳則・佐々木洋・星合孝男・福地光男
  • 学会等名: 第31回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081202-05
• [学会発表] Discrimination of phytoplankton functional group using spectral shape of absorption coefficient in the Southern Ocean (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kondo, T. Hirawake and S. Saito
  • 学会等名: 第31回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081202-05
• [学会発表] Primary productivity derived from phytoplankton absorption coefficient in the Southern Ocean (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Takao, T. Hirawake, S. Saitoh, N. Horimoto, T. Ishimaru, Y. Yamaguchi
  • 学会等名: 第31回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081202-05
• [学会発表] 夏季のリュツォ・ホルム湾沖における小型カイアシ類群集構造の把握および食段階位置の推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 真壁竜介・谷村篤・福地光男
  • 学会等名: 2008年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Discrimination of phytoplankton functional group using spectral shape of absorption coefficient in the Southern Ocean (2007)
  • 著者名/発表者名: Kondo, N., Hirawake, T., Saitoh, S
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所
  • 年月日: 20071115-16
• [学会発表] 2006年夏季リュツォ・ホルム湾沖における小型カイアシ類の分布と生物量 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷村篤・茅根沙織・笠松伸江・真壁竜介・小達恒夫・石丸隆・福地光男
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071115-16
• [学会発表] Modeling of primary production under the fast ice near Syowa Station during the austral summer of 2005/06 (JARE47) (2007)
  • 著者名/発表者名: Honda, M., M. Ichinomiya, K. Saito, H. Shimoda, A. Ohtsuki, T. Hirawake, S. Kudoh, T. Odate, K. Watanabe, M. Fukuchi
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071115-16
• [学会発表] Role of heterotrophic dinoflagellates in the fate of ice algal production released into the water column under fast ice near Syowa Station, Antarctica (2007)
  • 著者名/発表者名: Ichinomiya, M., M. Nakamachi, M. Fukuchi, A. Taniguchi
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071115-16
• [学会発表] Properties of DMS(P) distributions in the sea ice zone of the Southern Ocean (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., S. Kudoh, Dong-Hoon Han, and M. Fukuchi
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071115-16
• [学会発表] The abundance and community structure of phytoplankton in the Indian Sector of the Southern Ocean during austral summer 2004/05 and 2005/06 (2007)
  • 著者名/発表者名: Oki, S., N. Horimoto, T. Ishimaru, Y. Yamaguchi, T. Odate
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071115-16
• [学会発表] Spatio-temporal variability in abundance and stage composition of three dominant Antarctic copepods along 140°E in the Indian sector of the Southern Ocean (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi KT, Odate T, Tsujimoto M and Fukuchi M
  • 学会等名: 4th International Zooplankton Production Symposium
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 20070528-0601
• [学会発表] Spatial and temporal variations of dimethylsulfide and dimethylsulfoniopropionate distributions in the Indian sector of the Southern Ocean (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Kasamatsu, T. Odate, S. Watanabe and M. Fukuchi
  • 学会等名: SCAR Open Science Conference
  • 発表場所: Hobart, Tasmania, Australia
  • 年月日: 20060712-14
• [学会発表] 2004-05年夏季の昭和基地周辺定着氷下における植物プランクトンの動態 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大槻晃久、小達恒夫、工藤栄、福地光男
  • 学会等名: 2006年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] 光合成パラメーターの推定における13C法とPAM法の比較 ‐光制限下から飽和下に絞って‐ (2006)
  • 著者名/発表者名: 小幡光子、大井信明、石渡由紀、溝渕明美、平譯享、田口哲
  • 学会等名: 2006年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] 植物プランクトンの成長段階におけるPSII の光合成特性~3 つの変動様式~ (2006)
  • 著者名/発表者名: 青木彩花、小幡光子、溝渕明美、平譯享、田口哲
  • 学会等名: 2006年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] 2004/05年南大洋インド洋セクターにおける動物プランクトン群集の空間分布 (2006)
  • 著者名/発表者名: 品川牧詩、堀本奈穂、石丸隆、喜多村稔、小達恒夫、平譯享
  • 学会等名: 2006年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] Comparison of DMS(P) distributions in the Southern Ocean (2005)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., T. Odate, C. Nishita, T. Ishimaru, and M. Fukuchi
  • 学会等名: XXVIII Symposium on Polar Biology
  • 発表場所: NIPR, Tokyo, Japan
  • 年月日: 20051200
• [学会発表] Validation of SeaWiFS in the Southern Ocean (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirawake, T., Kobayashi, H., T. Odate, M. Fukuchi
  • 学会等名: XXVIII Symposium on Polar Biology
  • 発表場所: NIPR, Tokyo, Japan
  • 年月日: 20051200
• [学会発表] Spatial variability of zooplankton communities collected by RMT net TR/V Umitaka-maru IV of the Antarctic Ocean 2004/05 (2005)
  • 著者名/発表者名: Shinagawa, M., Horimoto, N., Ishimaru, T., Kitamura, M., Odate, T., Hirawake, T.
  • 学会等名: XXVIII Symposium on Polar Biology
  • 発表場所: NIPR, Tokyo, Japan
  • 年月日: 20051200
• [学会発表] 南極海インド洋区140°Eラインにおける動物プランクトン群集の分布特性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 辻本惠、高橋邦夫、平譯享、福地光男
  • 学会等名: 2005年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] Long-term variability of zooplankton communities in the Indian sector of the Southern Ocean based on the JARE zooplankton monitoring program (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanimura A, Odate T, Fukuchi M, Takahashi KT
  • 学会等名: Dynamic Planet 2005
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 20050822-26
• [学会発表] Japanese-Australian time-series observations along 140 degree East in the Antarctic Ocean (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi, M., H. J. Marchant and T. Odate
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Polar Marine Science
  • 発表場所: Ventura, USA
  • 年月日: 20050500
• [学会発表] Biological control of DMS and DMSP production in the Southern Ocean (2005)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., T. Odate, and M. Fukuchi
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Polar Marine Science
  • 発表場所: Ventura, USA
  • 年月日: 20050500
• [学会発表] 国際地球観測年(1957~58)から国際極年(2007~08)への歩み-特に南極海研究の経過と発展- (2005)
  • 著者名/発表者名: 小達恒夫・福地光男
  • 学会等名: 2005年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20050300
• [学会発表] 国際極年への準備状況 (2005)
  • 著者名/発表者名: 福地光男・小達恒夫
  • 学会等名: 2005年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20050300
• [学会発表] 日本南極観測隊による南極海研究計画について (2005)
  • 著者名/発表者名: 小達恒夫・福地光男・平譯享・牛尾収輝・野木義史・三浦英樹
  • 学会等名: 2005年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20050300
• [学会発表] Variability in copepods life cycle in the seasonal ice zone (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K T, G W Hosie, M .Fukuchi and T. Odate
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Polar Marine Science,Ventura
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] National Programme activities - Japan (2005)
  • 著者名/発表者名: Odate T
  • 学会等名: Integrated analyses of Circumpolar Climate Interactions and Ecosystem Dynamics in the Southern Ocean (ICED) Science Planning Workshop
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] Long-term variation of surface phytoplankton chlorophyll a in the Southern Ocean during 1965-2002 (2004)
  • 著者名/発表者名: Hirawake, T., T. Odate and M. Fukuchi
  • 学会等名: XXVII Symposium on Polar Biology
  • 発表場所: NIPR, Tokyo, Japan
  • 年月日: 20041200
• [学会発表] Different life cycle strategy of the herbivorous copepod Calanoides acutus within the Seasonal ice zone (2004)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K T, M. Fukuchi, G W Hosie and T. Odate
  • 学会等名: Ecology of the Antarctic Sea Ice Zone Final Symposium
  • 発表場所: Korcula, CROATIA
  • 年月日: 20041000
• [学会発表] Estimation of Chlorophyll a Specific Absorption Coefficient of Phytoplankton in the Indian Ocean Sector of Southern Ocean (2004)
  • 著者名/発表者名: Hirawake, T., T. Odate and M. Fukuchi
  • 学会等名: Ocean Optics XVII
  • 発表場所: Fremantle, Australia
  • 年月日: 20041000
• [学会発表] Do different grazing mechanisms make any difference in the DMSP release to seawater? (2004)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, N., S. Kawaguchi, S. Watanabe, T. Odate, and M. Fukuchi
  • 学会等名: The 11th Seoul Internat. Symp. Polar Sciences
  • 発表場所: Jeju Island, KOREA
  • 年月日: 20040900
• [学会発表] Time series study of lipid storage of dominant copepod Calanoides acutus in the Antarctic Ocean (2004)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K T, M Fukuchi, G W Hosie and T Odate
  • 学会等名: The 11th Seoul Internat. Symp. Polar Sciences
  • 発表場所: Jeju Island, KOREA
  • 年月日: 20040900
• [学会発表] Fukuchi, M., H. J. Marchant and T. Odate (2004)
  • 著者名/発表者名: Japanese- Australian time-series observations along 140 degree East in the Antarctic Ocean
  • 学会等名: The 11th Seoul Internat. Symp. Polar Sciences
  • 発表場所: Jeju Island, KOREA
  • 年月日: 20040900
• [学会発表] Life cycle strategy of the herbivorous copepod Calanoides acutus in the Antarctic Ocean (2004)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K T, M Fukuchi, G W Hosie and T Odate
  • 学会等名: XXVIII SCAR OSC
  • 発表場所: Bremen, GERMANY
  • 年月日: 20040700
• [学会発表] Japanese- Australian time-series observations along 140 degree East in the Antarctic Ocean (2004)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi, M., H. J. Marchant and T. Odate
  • 学会等名: XXVIII SCAR OSC
  • 発表場所: Bremen, GERMANY
  • 年月日: 20040700
• [図書] 南極海の海氷に生きるカイアシ類の生態 (pp.129-144)(カイアシ類学入門:長澤和也編著) (2005)
  • 著者名/発表者名: 谷村篤
  • 総ページ数: 326
  • 出版者: 東海大学出版会
• [備考] 以下のように一般を対象とした講演を実施した。平成21 年3 月11 日 栃木県家庭教育オピニオンリーダー連合会による「家庭教育における環境問題を考える」平成21 年2 月16 日 北海道紋別市における「第24 回北方圏国際シンポジウム」平成20 年9 月3 日 群馬県立高崎高等学校による「企業・研究所・大学訪問研修」平成20 年8 月9 日 東京海洋大学における公開シンポジウム「南極海の研究と海鷹丸」平成20 年2 月2 日 板橋環境会議による「第6 回環境なんでも見本市」平成19 年12 月4 日 福井市上文殊小学校平成19 年7 月24 日 野口遵顕彰会による青少年科学技術研修派遣事業「ジュニア科学者の翼」平成19 年7 月12 日 特定非営利活動法人・杉の樹カレッジによる海洋講座「海洋の謎をたずねる」平成16 年11 月30 日 東京海洋大学における創設一周年記念事業公開シンポジウム「地球環境研究から海洋科学部への期待」