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2017 年度 実績報告書

CO2湧出口における造礁サンゴからソフトコーラルへの群集シフト

研究課題

研究課題/領域番号 16H01766
研究機関東京大学

研究代表者

茅根 創  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60192548)

研究分担者 波利井 佐紀  琉球大学, 理工学研究科, 准教授 (30334535)
佐藤 縁  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (40357132)
栗原 晴子  琉球大学, 理学部, 助教 (40397568)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード地球温暖化 / 海洋酸性化
研究実績の概要

硫黄鳥島のサンゴ類が,昨年の白化からの回復していることをコドラート調査およびライントランゼクト調査から確認した.さらに加入と定着試験のために,CO2湧出口と湧出口近く,湧出口から離れたコントロールポイントの3点に,実験区を設けて,底生生物を除去して岩盤の露出した裸地を作った.この裸地を用いて底生生物の移入と定着,遷移の観察を開始した.定点においては,水温,塩分,溶存酸素,濁度などの連続計測を開始した.また,海水試料を採取して,CO2湧出量の空間的時間的変化と,群集代謝による応答を評価した.湧出口に近い北側ほどCO2濃度が高い傾向が継続していることを確認した一方,調査地域全体としては,2016年に活発に起こっていたCO2の湧出が2017年7月に一度弱くなり,その後再度活発になっていることがわかった.また,夜間の採水調査を初めて実施し,昼間よりも高いCO2濃度を観測した.低潮位と夜間の主に呼吸による生物活動に因るものだと考えられる.pH計測については,簡易で安価な現場型pHロガーの本格的な測定にむけて,電極性能の確認と検出電極表面での微量成分の濃縮について検討し,実用化試験のために現地に設置した.また,CO2湧出口近くの堆積物を採取して,その環境DNAを用いた生物多様性解析をおこない,サンゴ礁海域とは異なるDNAの分布を確認した.これはソフトコーラルによるものと推測される.今後,より広い範囲で堆積物を採取し,湧出あり/なしの生物多様性を比較する.

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

海況悪化によって,当初予定していた渡島ができないことがあったが,代替の調査日に実施することができた.CO2の湧出が弱くなっている可能性があるので,本年度その計測と評価を行う.

今後の研究の推進方策

昨年度,CO2湧出口と湧出口近く,湧出口から離れたコントロールポイントと,サンゴ礁外などの地点に,実験区を設けて,底生生物を除去して岩盤の露出した裸地を作ったので,その裸地における底生生物の分布を定量的に観察して,底生生物の移入と定着,遷移の状況を明らかにして,CO2濃度勾配による差異を明らかにする.水温,塩分,溶存酸素,濁度などの連続計測は,定点において引き続き実施する.CO2計測を行って,湧出量の変化を求める.また,新たに開発した,現場型のアルカリ度計を用いて,1昼夜程度アルカリ度とpHの変化を測定して,群集代謝(光合成/呼吸,石灰化/溶解)を求める.さらに,CO2湧出の影響のない地点から,CO2湧出口付近にサンゴを移植して,その代謝の変化を計測して,高濃度のCO2がサンゴの代謝と健全度に与える影響を評価する.同時に,簡易pH測定装置を用いてデータを取得して,電極の比較校正のために用いる標準海水中の重金属の完全除去について,より簡便な方法を検討する.堆積物の環境DNAについて,より詳細な試料を採取して,生物群集との対応を検討する.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Taking the metabolic pulse of the world’s coral reefs2018

    • 著者名/発表者名
      Cyronak, T., H. Kayanne, S. Yamamoto et al
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0190872

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Behavior of Brooded Coral Larvae in Response to Elevated pCO22018

    • 著者名/発表者名
      Bergman Jessica L.、Harii Saki、Kurihara Haruko、Edmunds Peter J.
    • 雑誌名

      Frontier Marine Science

      巻: 5 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fmars.2018.00051

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intraspecific variation in the response of the scleractinian coral Acropora digitifera to ocean acidification2018

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Haruko、Takahashi Asami、Reyes-Bermudez Alejandro、Hidaka Michio
    • 雑誌名

      Marine Biology

      巻: 165 ページ: 38-49

    • DOI

      10.1007/s00227-018-3295-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 海洋生態系評価のための微量炭酸系計測システムの開発---標準海水の利用と現場でのpH測定の試み2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 縁
    • 学会等名
      pH クラブ第14回会合
    • 招待講演
  • [学会発表] Continuous pH-alkalinity analyzer for a small amount of seawater2018

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kayanne
    • 学会等名
      International Symposium "Promotion of global network studies on seagrass ecosystem based on innovative new technology"
    • 国際学会
  • [学会発表] Continuous flow-through analyzer of small-sized seawater carbonate system to evaluate response of marine ecosystem against ocean acidification,2017

    • 著者名/発表者名
      Shoji Yamamoto
    • 学会等名
      14thInternational Symposium on Biomineralization
    • 国際学会
  • [学会発表] Reef refugia to climate change2017

    • 著者名/発表者名
      Kurihara H, Watanabe A, Tsugi A, Kawai T, Mimura I, Hongo C, Gouezo M, Golbuu Y
    • 学会等名
      AGU-JPGU
    • 国際学会
  • [学会発表] Coral skeleton porosity and density change at high pCO2 condition.2017

    • 著者名/発表者名
      Kurihara H, Nagamoto K, Sasaki O, Asami R.
    • 学会等名
      Biomineralization symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 高CO2・高水温環境にサンゴは適応可能か?2017

    • 著者名/発表者名
      栗原晴子,津木あさみ ,三村泉美,本郷宙軌, James D. Reimer 渡邊敦, Yimnang Golbuu
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第20会大会

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公開日: 2018-12-17  

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