地下水が沿岸環境の多様性形成に及ぼす影響の評価：藻場生態系サービスの保全に向けて

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03411
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 齋藤 光代 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20512718)
• 研究分担者: 岩田 徹 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (10304338) ; 大久保 賢治 岡山大学, 環境生命科学研究科, 特命教授 (50135612) ; 小野寺 真一 広島大学, 先進理工系科学研究科(総), 教授 (50304366)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 地下水 / 沿岸環境 / 多様性 / 藻場 / 海底湧水

研究実績の概要

本研究では，高い生態系サービス機能を有する藻場の保全に向けて，地下水が沿岸環境の多様性形成に及ぼす影響を評価することを目的とし，最終年度である今年度は，瀬戸内海の島嶼部沿岸を対象に以下のとおり実施した．
(1) 海底湧水（Submarine Groundwater Discharge: SGD）にともなう淡水，熱，栄養塩輸送の空間分布および季節変化の定量的評価：1年目，2年目の対象地域（主にA: 広島県生口島およびB: 岡山県鹿久居島の沿岸部）における調査結果を取りまとめるとともに，SGDが藻場の空間分布や存在量，藻場を構成する生物種，および藻場の成育環境（水温，塩分，および栄養塩環境など）に及ぼす影響の評価を行った．その結果，特にアオサなどの緑藻類の分布や存在量に対し，SGD経由の窒素供給が大きく影響していることが明らかになった．
(2) 藻場の空間分布および季節的消長と陸水流入の関係性評価：1年目，2年目で得られた結果を取りまとめるとともに，対象地域における藻場の繁茂期および衰退期を対象としたUAVによる空撮などの補足的な調査を実施し，可視および近赤外画像解析の結果から，独自に定義した藻場識別指標を用い，従来明らかにされていなかった潮間帯スケールでの藻場の空間分布のマッピングを行い，踏査調査結果との整合性を確認した．
(3) 陸域の地下水流動状況が藻場に及ぼす影響のモデル化：1年目，2年目の対象地域における調査結果を取りまとめ，地下水依存型藻場の集水域を対象に，主に気象条件や地下水利用の変化にともなうSGDの変化を推定し，特に大規模な降雨の後にはSGDおよびそれにともなう沿岸域への栄養塩供給が増加する傾向を明らかにした．

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] IMPACT OF CITRUS AGRICULTURE ON THE QUALITY OF WATER RESOURCE IN A SMALL STEEP ISLAND, SETO INLAND SEA, JAPAN (2021)
  • 著者名/発表者名: Sharon Bih Kimbi, Shingo Nozaki, Shin-ichi Onodera, Yusuke Tomozawa, Kungyang Wang, Anna Rusydi, Mitsuyo Saito
  • 雑誌名: International Journal of GEOMATE 巻: 20 ページ: 109~114
  • DOI: 10.21660/2021.82.6166
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SPATIAL DISTRIBUTIONS IN GROUNDWATER DISCHARGE ON VARIOUS TIDAL FLATS IN A SMALL AND STEEP ISLAND, WESTERN JAPAN (2021)
  • 著者名/発表者名: Shingo Nozaki, Shin-ichi Onodera, Yusuke Tomozawa, Mitsuyo Saito
  • 雑誌名: International Journal of GEOMATE 巻: 20 ページ: 66~71
  • DOI: 10.21660/2021.81.6131
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vulnerability of groundwater to iron and manganese contamination in the coastal alluvial plain of a developing Indonesian city (2021)
  • 著者名/発表者名: Rusydi Anna Fadliah、Onodera Shin-Ichi、Saito Mitsuyo、Ioka Seiichiro、Maria Rizka、Ridwansyah Iwan、Delinom Robert M.
  • 雑誌名: SN Applied Sciences 巻: 3 ページ: 1~12
  • DOI: 10.1007/s42452-021-04385-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Species and potential sources of phosphorus in groundwater in and around Mataram City, Lombok Island, Indonesia (2021)
  • 著者名/発表者名: Ioka Seiichiro、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Rusydi Anna、Bakti Hendra、Wakasa Sachi A.
  • 雑誌名: SN Applied Sciences 巻: 3 ページ: 1~9
  • DOI: 10.1007/s42452-020-03975-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Potential Sources of Ammonium-Nitrogen in the Coastal Groundwater Determined from a Combined Analysis of Nitrogen Isotope, Biological and Geological Parameters, and Land Use (2020)
  • 著者名/発表者名: Rusydi Anna Fadliah、Onodera Shin-Ichi、Saito Mitsuyo、Hyodo Fujio、Maeda Morihiro、Sugianti Khori、Wibawa Sunarya
  • 雑誌名: Water 巻: 13 ページ: 25～25
  • DOI: 10.3390/w13010025
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Estimation of long-term external nutrient loading from watersheds to Lake Biwa by a combined rainfall-runoff model and loading-discharge curve approach (2020)
  • 著者名/発表者名: Le Tien Huu、Okubo Kenji、Ho Thi Phuong、Saito Mitsuyo
  • 雑誌名: Hydrological Research Letters 巻: 14 ページ: 143～149
  • DOI: 10.3178/hrl.14.143
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Material transport and cycle in watersheds: toward the interdisciplinary collaboration between limnology and the other research disciplines (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito Mitsuyo、Okuda Noboru、Onodera Shin-ichi
  • 雑誌名: Limnology 巻: 21 ページ: 427～428
  • DOI: 10.1007/s10201-020-00632-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphorus cycling in watersheds: from limnology to environmental science (2020)
  • 著者名/発表者名: Onodera Shin-ichi、Okuda Noboru、Ban Syuhei、Saito Mitsuyo、Paytan Adina、Iwata Tomoya
  • 雑誌名: Limnology 巻: 21 ページ: 327～328
  • DOI: 10.1007/s10201-020-00631-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Sediment phosphorus cycling in a nutrient-rich embayment in relation to sediment phosphorus pool and release (2020)
  • 著者名/発表者名: Jin Guangzhe、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Shimizu Yuta
  • 雑誌名: Limnology 巻: 21 ページ: 415～425
  • DOI: 10.1007/s10201-020-00627-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of in-stream impoundment on water quality of a suburban stream (2020)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Yuta、Onodera Shin-ichi、Jin Guangzhe、Saito Mitsuyo
  • 雑誌名: Limnology 巻: 21 ページ: 393～402
  • DOI: 10.1007/s10201-020-00619-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Groundwater and ecosystems (2020)
  • 著者名/発表者名: SAITO Mitsuyo、YASUMOTO Jun、SUGIYAMA Ayumi
  • 雑誌名: Journal of Groundwater Hydrology 巻: 62 ページ: 525～545
  • DOI: 10.5917/jagh.62.525
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Long-term Nitrogen Flux and Balance in Yamato River Basin Influenced by Anthropogenic Activities (2020)
  • 著者名/発表者名: Kunyan Wang、Shin-ichi Onodera、 Mitsuyo Saito
  • 学会等名: 公益社団法人 日本地下水学会 ２０２０年秋季講演会（リモート大会）
• [学会発表] Brackishwater aquaculture impact to coastal groundwater quality (2020)
  • 著者名/発表者名: Anna RUSYDI、Shin-Ichi ONODERA、 Mitsuyo SAITO、Seiichiro IOKA
  • 学会等名: 公益社団法人 日本地下水学会 ２０２０年秋季講演会（リモート大会）
• [学会発表] Observation for the spatial variation of lacustrine groundwater discharge (LGD) in the northern basin of Lake Biwa by multi-layer measurement of radon (222Rn) (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito, M., Onodera, S., Tomozawa, Y., Wang, K., Ban, S., Okuda, N.
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of sugarcane growth on hydrological elements and sediment yield (2020)
  • 著者名/発表者名: 曹 陽、小野寺 真一、齋藤 光代、大前 英、飯泉 佳子
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] UAV及び近赤外カメラを用いた沿岸藻場の識別解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 白石 朗光、齋藤 光代、濱 侃、小野寺 真一、岩田 徹
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of unsteady confined groundwater flow with river water intrusion in coastal alluvial plain during a large flood. (2020)
  • 著者名/発表者名: 友澤 裕介、小野寺 真一、齋藤 光代、竹内 徹、丸山 豊、北岡 豪一
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Spatial distributions in groundwater (SGD) and nutrient discharge on tidal flat with the area of around 100m square in a small and steep island, western Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: 野崎 真吾、小野寺 真一、友澤 裕介、齋藤 光代
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Distribution of phosphate oxygen isotope in boring core samples for evaluation of phosphorus cycling in groundwater (2020)
  • 著者名/発表者名: 石田 卓也、友澤 裕介、Liu Xin、Qian Jun、齋藤 光代、小野寺 真一、奥田 昇、伴 修平
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Phosphorus in groundwater in the coastal area of Mataram, Lombok Island, Indonesia (2020)
  • 著者名/発表者名: 井岡 聖一郎、小野寺 真一、齋藤 光代、Rusydi Anna、若狭 幸
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Long-term Estimation on Nitrogen flux in the Yamato River Basin Influenced by the Construction of Sewerage Treatment Systems (2020)
  • 著者名/発表者名: Kunyang Wang、Shin-ichi Onodera、Mitsuyo Saito、Yuta Shimizu
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Ammonium sources in rural coastal aquifer using integrated water quality parameters: chemical, biological, and environmental isotopes (2020)
  • 著者名/発表者名: Anna Fadliah Rusydi、Mitsuyo Saito、Seiichiro Ioka、Morihiro Maeda、Fujio Hyodo、Rizka Maria、Shin-ichi Onodera
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of Nishi-Nihon Big Storm in 2018 on nutrient discharge in a Seto Inland Sea Catchment: example in Takahashi River (2020)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 真一、齋藤 光代、友澤 裕介、竹内 徹
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of Urban Functional Area Subdivision on Simulation of Flash Flood in Hydrological Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Wang Kunyang、Onodera Shin-ichi、Qu Shuxue、Shimizu Yuta、Saito Mitsuyo
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Role of groundwater and river discharge on phosphorus supply into the lake (2020)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Onodera , Mitsuyo Saito , Kunyang Wang, Syuhei Ban , Noboru Okuda, Yusuke Tomozawa
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Did artificial re-oligotrophication induce a reduction of fish catch inLake Biwa? (2020)
  • 著者名/発表者名: Syuhei Ban, Xin Liu , Masahiro Maruo , Naoshige Goto , Ken'ichi Osaka,Shin-ichi Onodera , Mitsuyo Saito, Takuya Ishida , Noboru Okuda
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Agriculture and brackish fishpond impact on the vulnerability of coastal groundwater in Southeast Asia (2020)
  • 著者名/発表者名: Anna Fadliah Rusydi, Shin-ichi Onodera, Mitsuyo Saito, Seiichiro Ioka, Rizka Maria
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Spatio-temporal dynamics of submarine groundwater discharge (SGD) on an intertidal beach scale, temperate coastal area (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito, M., Onodera, S., Nozaki, S., Tomozawa, Y.
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [図書] みんなが知りたいシリーズ⑬ 地下水・湧水の疑問50 (2020)
  • 著者名/発表者名: 齋藤光代（公益財団法人 日本地下水学会編）
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: 成山堂書店
• [図書] 流域ガバナンス (2020)
  • 著者名/発表者名: 伴 修平・小野寺真一・齋藤光代（脇田 健一、谷内 茂雄、奥田 昇編）
  • 総ページ数: 470
  • 出版者: 京都大学学術出版会
  • ISBN: 978-4-8140-0303-7
• [備考] 地下水の機能に着目した沿岸生態系の保全に関する研究
  • URL: https://sdgs.okayama-u.ac.jp/efforts/detail.php?seq=151
• [備考] 【自然共生システム】 海底湧水 地下水は海の生態系に豊かな多様性をもたらす
  • URL: https://www.sekaiwokaeyo.com/theme/l2105/