有明海奥部における物質循環変動機構の解明と環境再生策に関する研究

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03360
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 速水 祐一 佐賀大学, 農学部, 准教授 (00335887)
• 研究分担者: 高巣 裕之 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 助教 (00774803) ; 藤井 直紀 佐賀大学, 農学部, 特任助教 (10403859) ; 小森田 智大 熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (10554470) ; 山口 創一 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (20457493) ; 田井 明 九州大学, 工学研究院, 准教授 (20585921) ; 梅澤 有 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50442538) ; 和田 実 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (70292860)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 有明海 / 潮汐 / 貧酸素 / 数値モデル / 溶存有機炭素

研究実績の概要

夏季と冬季の約2ヶ月間、諌早湾の4測点でADCPによる流向流速の連続観測を行った。2013年からこれまでの流速観測データについて、気象庁の潮位観測データ、九州農政局による水質連続観測データと合わせて解析した。その結果、M2潮潮流楕円の長軸長については潮位の経年変動と良く対応しており、月昇交点位置変動の影響を強く反映していたと考えられた。
有明海奥部についてボックスモデル型の物質収支モデルを構築し、二枚貝が植物プランクトンの基礎生産、DOに与える影響を検討した。その結果、25.6 km2の領域にサルボウを10個体/m2で放流した場合、夏季の植物プランクトンは約20%少なくなった。3次元流動・生態系シミュレーションモデルを用いて、大浦沖および諫早湾湾口南沖に流況制御ブロックを配置した場合の、有明海奥部における貧酸素水塊の改善効果を検討した結果、ブロック群の設置によって平均0.14mg/L程度の底層DOの回復がみられた。
筑後川から有明海奥部への溶存態有機物の供給過程と湾内における動態を調査した。筑後川からは陸起源有機物が大量に供給されており、それらは微生物による変質・分解を経ながら、対岸である太良沖にまで輸送されていることが明らかとなった。また、筑後川から流入した陸起源有機物が湾内で分解される際に再生する栄養塩が、有明海の赤潮の長期化を支える要因のひとつになっている可能性が示唆された。
有明海湾奥部において現地調査と既報を整理したところ、動物プランクトンはAcartia omorii、 Oithona davisaeが優先していた。また、水産統計資料を用いて分類したところ、2004年～2018年では動物プランクトン食性水産動物が優先しており、動物プランクトン食性水産動物の漁獲量は減少していることから、水産業が有明海の低次生産を有効に利用できていなくなっていることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 有明海における環境問題－長期変化を中心に－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 速水祐一
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 59 ページ: 33-45
  • DOI: 10.32142/engankaiyo.2021.8.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 湾長の減少による有明海の潮汐増幅率の時空間変化メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 田井明
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 77 ページ: I_361-I_366
  • DOI: 10.2208/kaigan.77.2_I_361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nutrient regeneration from riverine high-molecular-weight dissolved organic matter through marine bacterial decomposition in a eutrophic coastal system: the Ariake Sea, Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Takasu H, Koji Uchino
  • 雑誌名: Journal of Sea Research 巻: 177 ページ: 102-114
  • DOI: 10.1016/j.seares.2021.102114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of river inflow and microbial activity on distribution of dissolved organic carbon in the northern part of Ariake Sea, Kyushu, Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Uchino K, Mori K, Fukushima N, Takasu H
  • 雑誌名: Journal of Water and Environment Technology 巻: 19 ページ: 153-160
  • DOI: 10.2965/jwet.20-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of origin-depended nitrogen input through atmospheric deposition and its effect on primary production in coastal areas of western Kyusyu, Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Umezawa Y, Toyoshima K, Saitoh Y, Takeda S, Tamura K, Tamaya C, Yamaguchi A, Yoshimizu C, Tayasu I, and Kawamoto K
  • 雑誌名: Environment Pollution 巻: 291 ページ: 118034
  • DOI: 10.1016/j.envpol.2021.118034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissolved and particulate organic matter dynamics relative to sediment resuspension induced by the tidal cycle in macrotidal estuaries, Kyushu, Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Takasu H, Uchino K, Mori K
  • 雑誌名: Water 巻: 12 ページ: 2561
  • DOI: 10.3390/w12092561
  • 査読あり
• [学会発表] 陸水・沿岸海洋の炭素・窒素の生物地球化学的循環における微生物の役割に関する研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高巣裕之
  • 学会等名: 日本陸水学会
  • 招待講演
• [学会発表] 東シナ海周辺海域における潮汐振幅および平均海面水位の関係性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大松和暉，田井明
  • 学会等名: 令和2年度土木学会西部支部研究発表会
• [学会発表] 諫早湾の現地観測データに基づく潮流変動特性について (2021)
  • 著者名/発表者名: 許斐聖，田井明，速水祐一
  • 学会等名: 令和2年度土木学会西部支部研究発表会
• [図書] 窒素と環境の科学 (2021)
  • 著者名/発表者名: 林 健太郎・柴田 英昭・梅澤 有
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 978-4-254-18057-2