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2017 年度 実施状況報告書

生物起源炭酸塩の鉱物相選択と海水化学組成・共生藻の関係性

研究課題

研究課題/領域番号 17K17671
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

甕 聡子  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 特別研究員(PD) (70795228)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード海水Mg/Caモル比 / 生体鉱物 / 炭酸塩カルシウム / 鉱物相 / 褐虫藻
研究実績の概要

現生では造礁サンゴやシャコガイは共生藻を有し、その骨格や殻はアラゴナイトで形成されている。しかし、過去には現在と異なるMg/Caモル比をもった海水組成の時代や褐虫藻と共生関係がなかった時期もあったと考えられる。この違いによりアラゴナイトではなくカルサイトが形成されていた可能性がある。どちらの鉱物を形成していたかは、これらの生物源炭酸塩から復元される古環境指標の値に大きく影響する。本研究ではサンゴとシャコガイの飼育実験を行い、どのような環境下でアラゴナイトもしくはカルサイトが形成されるかを検討する。平成29年度は、造礁サンゴを褐虫藻と共生しているものといないもので複数のMg/Ca海水モル比で飼育し、サンゴは順調に骨格を形成した。この飼育実験で得られた骨格をバルクでマイクロXRDを用いて分析し、鉱物相を同定した。Mg/Caモル比が現在と同じ海水で飼育した、褐虫藻と共生しているサンゴと共生していないサンゴはどちらもアラゴナイト骨格を形成した。また今後、得られた骨格の結晶組織の違いや化学組成の違いを明らかにすることを計画している。これらの分析を行うためには、骨格の一部を平たんに加工しなければならない。この加工方法について検討し実施した。シャコガイについては、採卵からの飼育方法が確立していない。そのため、飼育方法の確立を試みた。しかし、採卵前に台風が来たため、その影響を受け、シャコガイの受精卵が得られず、飼育に至らなかった。

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


本研究では褐虫藻の影響を検討するという目的から、造礁サンゴとシャコガイの形成する炭酸塩を試料として選定している。造礁サンゴ骨格については、褐虫藻の有無といくつかの海水のMg/Caモル比を再現した環境でサンゴを飼育し、その骨格を得ることができた。マイクロXRDを用いて得られた骨格の鉱物相を同定した。次の段階として、骨格の化学的また結晶学的特徴を詳細に記載し、各々の条件での変化のありなしを明らかにする必要がある。その分析用の試料準備を行うことができ、現状の問題点を把握することができている。そのため、造礁サンゴについては当初の計画以上に進行している。しかし一方で、シャコガイについては台風が採卵前に来襲するという予期しない事態が起きたため、飼育のために必要な受精卵が得られず、飼育方法を確立することができなかった。よってシャコガイについては計画が遅れている。
これらのことを総合的に考え、おおむね順調に進展しているとした。

今後の研究の推進方策

1)シャコガイの飼育方法を確立:平成30年度は台風シーズンの前に一度採卵の機会がある。そのときに複数条件の飼育方法を試す。また秋ごろに採卵の機会がある見込みである。この2回の採卵機会を通じて飼育方法を確立したい。
2)造礁サンゴの飼育実験:海水Mg/Caモル比ごとの骨格構造の観察を引き続き進める。さらに鉱物相の分布や結晶の形などの結晶組織観察を進めていく。分析に必要な骨格数を確保するためサンゴについてはもう一度H29年度と同様の実験を行う。

次年度使用額が生じた理由

平成29年度はシャコガイの飼育実験が十分にできず、飼育実験に計上していた分を平成30年度に持ち越すことになった。持ち越された分は、平成30年度にシャコガイの飼育実験用の物品と旅費に使用する計画である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] The mineralogical features of aposymbiotic coral skeletons cultured in seawater varied Mg/Ca molar ratios2017

    • 著者名/発表者名
      Satoko Motai Jun Kawano, Saki Harii, Tsuyoshi Watanabe, Takaya Nagai
    • 学会等名
      14th International Symposium on Biomineralization
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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