縁辺海(ベーリング海、オホーツク海、日本海)の基礎生産を支える鉄の挙動とその起源

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18201001
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 久万 健志 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30205158)
• 研究分担者: 齋藤 誠一 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (70250503) ; 磯田 豊 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (10193393) ; 長尾 誠也 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (20343014) ; 中塚 武 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (60242880) ; 鈴木 光次 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 准教授 (40283452) ; 渡辺 豊 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 准教授 (90333640) ; 西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 化学海洋 / 微量金属 / 鉄 / 栄養塩 / 基礎生産 / 縁辺海

研究概要

南東部ベーリング海海盆域及び陸棚斜面域について、海盆域表層では、栄養塩は豊富に存在しているが、大気からの鉄供給が少ないため基礎生産が低く抑えられている典型的な鉄欠乏型海域である。しかし、陸棚斜面域では長期間植物プランクトンブルームが維持されており、海盆域の栄養塩と陸棚底層の鉄の表層への供給があるためと考えられた。オホーツク海では千島列島海峡における潮汐混合による鉄及び栄養塩の北西部北太平洋へ供給が明らかになり、親潮域での高い基礎生産を支える大きな役割を果たしている。また日本海表層では栄養塩濃度が低く大気からの鉄供給量が多いため,表層における鉄濃度が高い栄養塩欠乏型海域であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Temporal variability and bioavailability of iron and other nutrients during spring phytoplankton bloom in the Oyashio region. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, Y., K. Kuma, S. Fujita, K. Sugie, T. Ikeda
  • 雑誌名: Deep-Sea Res PartII(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of nutrient dynamics during winter and spring in the Oyashio region of the western subarctic Pacific Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugie, K., K. Kuma, S. Fujita, Y. Nakayama, T. Ikeda
  • 雑誌名: Deep-Sea Res PartII(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ikeda. Increase in Si:N drawdown ratio due to resting spore formation by spring bloom-forming diatoms under Fe-and N-limited conditions in the Oyashio region. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugie, K., K. Kuma, S. Fujita, T. Ikeda
  • 雑誌名: Exp. Mar. Biol. Ecol. 382 ページ: 108-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controls on iron distributions in the deep water column of the North Pacific Ocean: Iron (III) hydroxide solubility and humic-type dissolved organic matter. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., K. Kuma, E. Manabe, others (8)
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 114,C08019 ページ: doi:10. 1029/2008JC004754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iron in the Japan Sea and its implications for the physical processes in deep water. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takata, H.K. Kuma, Y. Isoda, others (6)
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 35,L02606 ページ: doi:10. 1029/2007GL031794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Processes influencing iron distributions in the coastal waters of the Tsugaru Strait (2008)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, Y., K. Kuma, Y. Isoda, H. Kuroda, H. Matsuura, T. Wagawa, H. Takata, N. Kobayashi, S. Nagao, T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Japan. J. Oceanogr. 64 ページ: 815-830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resting spore formation in the marine diatom Thalassiosira nordenskioeldii under ironand nitrogen-limited conditions. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugie, K., K. Kuma
  • 雑誌名: J. Plankton Res. 30 ページ: 1245-1255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Siginificance of Mn and Fe for the growth of a coastal marine diatom, Thalassiosira weissflogii. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ushizaka, S., K. Sugie, M. Yamada, M. Kasahara, K. Kuma
  • 雑誌名: Fish. Sci. 74 ページ: 1137-1145
  • 査読あり
• [雑誌論文] 津軽海峡に流入する対馬暖流水 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中嶋與文, 磯田豊, 松浦宏美, 和川拓, 相木智一, 矢部いつか, 高田兵衛, 久万健志, 小林直人, 矢幅寛
  • 雑誌名: 海と空 84巻,1号 ページ: 1-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] 南東部ベーリング海陸棚斜面域における夏季植物プランクトンブルームを支える鉄と栄養塩 (2008)
  • 著者名/発表者名: 久万健志, 松村由起子, 千木良充, 齋藤誠一
  • 雑誌名: 月刊海洋 号外No.50 ページ: 138-143
• [雑誌論文] Iron supply to the western subarctic Pacific: Importance of iron export from the Sea of Okhotsk. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., T. Ono, H. Saitoh, T. Nakatsuka, S. Takeda, T. Yoshimura, K. Suzuki, K. Kuma, S. Nakabayashi, D. Tsumune, H. Mitsudera, K.W. Johnson, A. Tsuda
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112:C10012 ページ: doi:10. 1029/2006JC004055
  • 査読あり
• [雑誌論文] 津軽海峡通過流の水塊変質過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松浦宏美, 磯田豊, 黒田寛, 久万健志, 齋藤雪美, 小林直人, 相木智一, 和川拓, 矢部いつか, 干場康博
  • 雑誌名: 海と空 83巻,1号 ページ: 21-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparing the vertical distribution of iron in the eastern and western subarctic North Pacific Ocean. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takata, H., K. Kuma, Y. Saitoh, M. Chigira, S. Saitoh, Y. Isoda, S. Takagi, K. Sakaoka
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 33:L02613 ページ: doi:1029/2005GL024538
  • 査読あり
• [学会発表] 西部北太平洋および南部ベーリング海海盆域における鉄の挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川聡子, 久万健志, 西村将太郎, 磯田豊, 高木省吾, 亀井佳彦, 坂岡桂一郎
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京)
  • 年月日: 2009-04-06
• [学会発表] ベーリング海峡における鉄・栄養塩と植物プランクトンブルーム (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村将太郎, 久万健志, 松村由起子, 石川聡子, 齋藤誠一
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京)
  • 年月日: 2009-04-06
• [学会発表] 親潮域春季ブルーム期における鉄と栄養塩の短期変動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山雄太, 藤田聡志, 杉江恒二, 久万健志
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京)
  • 年月日: 2009-04-06
• [学会発表] 沿岸性珪藻の細胞内貯蔵鉄による増殖 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉江恒二, 久万健志, 池田勉
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京)
  • 年月日: 2009-04-06
• [学会発表] 東部ベーリング海大陸棚斜面域における植物プランクトンブルームと鉄の挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 久万健志, 松村由起子, 千木良充
  • 学会等名: 東京大学海洋研究所共同利用研究集会「潮汐混合とオホーツク海・ベーリング海の物理・化学・生物過程」
  • 発表場所: 東京大学海洋研究所(東京)
  • 年月日: 20080522-20080523
• [学会発表] Temporal variability and bioavailability of iron and nutrient during spring phytoplankton bloom in the Oyashio region. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuma, K., K. Sugie, S. Fujita, Y. Nakayama
  • 学会等名: PICES Seventeenth Annual Meeting, BIO Workshop
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2008-10-26
• [学会発表] The importance of sea-ice formation in the Sea of Okhotsk for supplying iron to the western subarctic Pacific. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., T. Nakatsuka, K. Kuma, Y.W. Watanabe, T. Ono, K.I. Ohshima
  • 学会等名: PICES Seventeenth Annual Meeting, MONITOR/ESSAS Workshop
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] 親潮域春季ブルーム期における栄養塩と鉄の挙動-シンポジウム「高頻度連続観測による親潮生態系の動態解明」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 久万健志, 藤田聡志, 杉江恒二, 中山雄太
  • 学会等名: 日本海洋学会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 東部ベーリング海大陸棚斜面域における鉄の挙動と植物プランクトンブルーム (2008)
  • 著者名/発表者名: 松村由起子, 久万健志, 他(6)
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 西部オホーツク海における鉄の供給と移送 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西岡純, 久万健志, 真鍋絵理, 渡辺豊, 小野数也, 中塚武
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] アムール河口から親潮域にかけての鉄の生物学的利用性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉江恒二, 芳村毅, 西岡純, 久万健志, 中塚武
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 北太平洋における鉄の東西比較 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山紗織, 久万健志, 高田兵衛, 真鍋絵理, 齋藤誠一, 磯田豊, 他(8)
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2007-03-23
• [学会発表] 日本海大和海盆及び日本海盆における鉄の挙動 (2006)
  • 著者名/発表者名: 高田兵衛, 久万健志, 磯田豊, 西岡純, 他(8)
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2006-09-27
• [備考] 久万健志,海洋における鉄の化学とその挙動,環オホーツクセミナー,2009年12月22日、北海道大学低温科学研究所(札幌)
• [備考] 久万健志,化学の眼で見る肥沃な海-平成21年度(第23回)北海道大学水産学部公開講座、「世界に広がる日本の水産」-平成21年度北海道大学水産学部公開講座テキスト、p. 9-13 (2009),20 09年11月7日(函館)
• [備考] Nishioka, J., T. Nakatsuka, K. Kuma, Y. Volkov and A. Scherbinin, Importance of tidal mixing process at Kuril strait for iron supply to western subarctic Pacific, Oyashio region. Report on Amur-Okhotsk Project No. 5, p. 11-19, September, 2008, Research Institute for Humanity and Nature.
• [備考] 久万健志,海洋植物プランクトン増殖と微量金属元素。話題、ぶんせき、4、p. 202-203 (2007).
• [備考] 久万健志,海洋における藻類増殖と金属-平成18年度北海道大学公開講座、「くらしを守る-安全と安心の科学」-平成18年度北海道大学公開講座予稿集、p. 15-20 (2006),2006年7月10日(札幌)