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2023 年度 実施状況報告書

潮間帯藻場の保全に向けた新たな栄養塩循環論創生:主たる供給源は陸由来か再生産か?

研究課題

研究課題/領域番号 22K19869
研究機関広島大学

研究代表者

齋藤 光代  広島大学, 先進理工系科学研究科(総), 准教授 (20512718)

研究分担者 小野寺 真一  広島大学, 先進理工系科学研究科(総), 教授 (50304366)
石田 卓也  広島大学, 先進理工系科学研究科(総), 助教 (70759571)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワード潮間帯 / 藻場 / 栄養塩供給 / 陸由来 / 再生産
研究実績の概要

本研究では,「藻場にとって重要な栄養塩供給は陸由来か再生産か?」を明らかにするため,双方の経路から供給される「リン酸態リン(PO4-P)」に着目し,(1)リン酸の酸素安定同位体比(δ18O(PO4))を用いて潮間帯へ供給されるPO4-Pの起源(陸域由来のリン:New-P,潮間帯で再生産されるリン:Rec-P)を分離・同定するとともに,(2)New-PおよびRec-Pの供給フラックスを推定し,(3)海草・海藻類が取り込むPO4-Pを起源別に明らかにすることを試みる.
2年目である2023年度も,申請者らによる長期の調査実績があり,藻場が広く分布する瀬戸内海の島嶼(広島県尾道市生口島)の潮間帯を対象とし,以下のとおり実施した.
(1)潮間帯に供給されるPO4-Pの起源同定:対象地域の海水,陸域地下水,潮間帯の地下間隙水について,独自に開発したパッシブサンプリング+ジルコニウム担持樹脂を組み合わせた手法を適用した結果,リン酸酸素安定同位体比(δ18O(PO4))の測定に十分な量のリン酸態リン(PO4-P)を回収することに成功した.また,同位体比の分析結果から,潮間帯に分布する海草・海藻類は,海水中のリンよりも淡水性海底湧水によって供給される陸域由来のリン(New-P)および再循環海水によって供給される再生産リン(Rec-P)の影響をより強く受けていることが示唆された.
(2)潮間帯へのNew-PおよびRec-Pの供給フラックス推定:ピエゾメーター法およびマルチトレーサー(塩分,水温,栄養塩濃度)法に基づく現地での観測を1~2か月間隔で継続し,潮間帯への淡水性海底湧水および再循環海水の各フラックスを推定してきた.
(3)潮間帯藻場の起源別PO4-P取り込み量推定:対象とする潮間帯において,1~2か月間隔で海草・海藻類の分布状況および成長度合いのモニタリングを継続してきた.

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

現地での調査・モニタリングおよび採取した試料の分析・解析について,おおむね計画通りに進捗している.

今後の研究の推進方策

対象とする潮間帯近傍における調査・モニタリングデータの整理,および現地試料(海水,陸域地下水,地下間隙水,海草・海藻類,堆積物)の分析を進め,それらの結果を総合した解析・取り纏めに向けて進めていく.

次年度使用額が生じた理由

現地での試料採取および分析計画に一部変更が生じたことにより,次年度使用額が生じた.次年度には,対象とする潮間帯近傍においてこれまでに採取済の試料(海水,地下水,河川水,間隙水)に加えて,藻場の繁茂期において海草・海藻類,堆積物試料などを採取し,解析に必要なリン酸態リン(PO4-P),リン含有量およびリン酸の酸素安定同位体比(δ18O(PO4))の分析を実施する.

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Spatiotemporal shallow and deep groundwater dynamics in a forested mountain catchment with diverse slope gradients, western Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Guyo Rendilicha Halake、Wang Kunyang、Saito Mitsuyo、Onodera Shin-ichi、Shimizu Yuta、Moroizumi Toshitsugu
    • 雑誌名

      Groundwater for Sustainable Development

      巻: 25 ページ: 101150~101150

    • DOI

      10.1016/j.gsd.2024.101150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of nitrogen budget in detailed spatial pattern using high precision modeling approach with constructed accurate agricultural behavior2024

    • 著者名/発表者名
      Wang Kunyang、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Shimizu Yuta
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 912 ページ: 169631~169631

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2023.169631

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Phosphorus Enrichment in Groundwater by Legacy Phosphorus in Orchard Soils with High Phosphorus Adsorption Capacity Using Phosphate Oxygen Isotope Analysis2024

    • 著者名/発表者名
      Ishida Takuya、Tamura Masayuki、Kimbi Sharon Bih、Tomozawa Yusuke、Saito Mitsuyo、Hirayama Yasuyuki、Nagasaka Itaru、Onodera Shin-Ichi
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 58 ページ: 5372~5382

    • DOI

      10.1021/acs.est.3c07170

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of the Effects of Environmental Factors on Seasonal Variations in Fish Diversity on a Coastal Island in Western Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Nhat Nguyen Hong、Saito Mitsuyo、Hamada Mayuko、Onodera Shin-ichi
    • 雑誌名

      Environments

      巻: 11 ページ: 60~60

    • DOI

      10.3390/environments11030060

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial and temporal dynamics and fluxes estimation of manganese fractions in sediments from the Pearl River Estuary, southern China2023

    • 著者名/発表者名
      Ye Zhiping、Chen Jianyao、Liang Zuobing、Li Shaoheng、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Gopalakrishnan Gnanachandrasamy
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 197 ページ: 115719~115719

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2023.115719

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Groundwater Dynamics near the Saltwater-Freshwater Interface in an Island of Seto Inland Sea2023

    • 著者名/発表者名
      Tomozawa Yusuke、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Asai Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Water

      巻: 15 ページ: 1416~1416

    • DOI

      10.3390/w15071416

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial and Temporal Variations and Risk Assessment of Heavy Metal Fractions in Sediments of the Pearl River Estuary, Southern China2023

    • 著者名/発表者名
      Ye Zhiping、Chen Jianyao、Liang Zuobing、Li Shaoheng、Li Rui、Gao Lei、Jin Guangzhe、Shimizu Yuta、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Gopalakrishnan Gnanachandrasamy
    • 雑誌名

      Archives of Environmental Contamination and Toxicology

      巻: 84 ページ: 389~399

    • DOI

      10.1007/s00244-023-00995-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Modelling suspended sediment transport in a large forested catchment of Western Japan using Soil and Water Assessment Tool2023

    • 著者名/発表者名
      Nang Yu War、Shin-ichi Onodera、Kunyang Wang、Yuta Shimizu、Mitsuyo Saito
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial evaluation of submarine groundwater discharge (SGD) by mass balances approach on an island scale2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤 光代、Nguyen Nhat、小野寺 真一、兵藤 不二夫、秋永 拓弥
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessment Nitrogen Budget in Detailed Spatial Pattern by Modeling Approach with Constructed Accurate Agricultural Behavior2023

    • 著者名/発表者名
      王 崑陽、小野寺 真一、齋藤 光代、清水 裕太
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Use of Nature-Based Solutions (SbN) for improving the quality of contaminated groundwater by urban nutrients2023

    • 著者名/発表者名
      Reginaldo Antonio Bertolo、Vinicius Rogel P Oliveira、Priscila Ikematsu、Tatiana Luis Tavares、Shin-ichi Onodera、Mitsuyo Saito、Ricardo Hirata
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Anthropogenic impacts on water resources and nutrient flux in Asian coastal megacities2023

    • 著者名/発表者名
      小野寺 真一、齋藤 光代、Rusydi Anna、陳 建耀、Ridwansyah Iwan
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Water security: Integrating Hydrological and Socio-Economic Cycles2023

    • 著者名/発表者名
      Ricardo Hirata、Reginaldo Bertolo、Juliana Gardenalli de Freitas、Alexandra Suhogusoff、Carlos Gamba、Shin-ichi Onodera、Mitsuyo Saito、Leila Goodarzi、Leonardo Capeleto de Andrade
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Land use change on groundwater recharge in an emerging suburban catchment -- Evaluation for Sustainable water use2023

    • 著者名/発表者名
      Sharon Bih Kimbi、Kunyang Wang、Shin-ichi Onodera、Yuta Shimizu、Ichirow Kaihotsu
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] UAVによる多地点での空撮を用いた広域的藻場バイオマス量、炭素量の推定2023

    • 著者名/発表者名
      秋永 拓弥、齋藤 光代、小野寺 真一、友澤 裕介、永禮 英明
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] EVALUATION OF FISH SPECIES STRUCTURE IN THE COASTAL WATERS USING ENVIRONMENTAL DNA ON AN ISLAND SCALE2023

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Nhat 、濱田 麻友子、齋藤 光代、小野寺 真一、秋永 拓弥、永禮 英明
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial and Temporal Water Balance in a Forested Catchment in Western Japan Using the SWAT Model2023

    • 著者名/発表者名
      Rendilicha Halake Guyo、Kunyang Wang、Mitsuyo Saito、Shin-ichi Onodera 、Sharon Bih Kimbi、Nang Yu War、Yuta Shimizu、Toshitsugu Moroizumi
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessment of the phosphorus leaching from phosphorussaturated orchard soils2023

    • 著者名/発表者名
      石田 卓也、田村 真之、Kimbi Sharon、友澤 裕介、齋藤 光代、平山 恭之、長坂 格、小野寺 真一
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the performance of SWAT model in a karstic watershed by different calibration time steps2023

    • 著者名/発表者名
      Nang Yu War、Shin-ichi Onodera、Kunyang Wang、Yuta Shimizu、Mitsuyo Saito
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimate of Annual Total Phosphorus Loading from Yodo River Catchment during 1940s~2010s2023

    • 著者名/発表者名
      王 崑陽、小野寺 真一、齋藤 光代
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial variation in groundwater discharge on a tidal flat in an island of western japan2023

    • 著者名/発表者名
      高 啓迪、小野寺 真一、齋藤 光代、友澤 裕介、松原 怜哉
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Anthropogenic phosphorus loading on authigenic apatite in marine sediment of Osaka Bay2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Shahinur Rahman、Shin-ichi Onodera、Takuya Ishida、Mitsuyo Saito 、Kunyang Wang、Takahiro Hosono、Yu Umezawa
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Water and Nutrients Budget in Agricultural and Urban Catchment2023

    • 著者名/発表者名
      Sai Tun Aung Si、Shin-ichi Onodera、Kunyang Wang、Mitsuyo Saito、Sharon Bih Kimbi
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Sediment budget and discharge at a small pond of an agricultural land in a subtropical island2023

    • 著者名/発表者名
      Wanna Zaw、Shin-ichi Onodera、Mitsuyo Saito、Hide Omae、Yoshiko Iizumi 、Yang Cao
    • 学会等名
      JpGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 地域地下水情報データベース拡充に向けた資料の収集とその傾向2023

    • 著者名/発表者名
      阪田義隆、伊藤浩子、小野寺真一、 長野克則
    • 学会等名
      日本地下水学会 2023年秋季講演会
  • [学会発表] SWATモデルおよび海底堆積物からみた大阪およびジャカルタ流域における栄養塩流出に及ぼす都市化の影響比較2023

    • 著者名/発表者名
      小野寺真一 、齋藤光代、王 崑陽、Rahman, MS、細野高啓、梅澤 有、 Ridwansyah, I、Rusydi, AF
    • 学会等名
      陸水物理学会 第44回研究発表会
  • [学会発表] 沿岸物質収支に基づく島スケールでの海底湧水の 空間分布評価2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤光代、Nguyen Hong Nhat、小 野寺真一、秋永拓弥
    • 学会等名
      陸水物理学会 第44回研究発表会
  • [学会発表] Assessment of long-term phosphorus discharge and budget changes among last 80 years in to major catchment of Osaka Bay2023

    • 著者名/発表者名
      王 崑陽、小野寺 真一、齋藤 光代、石田 卓也
    • 学会等名
      第30回 2023年度瀬戸内海研究フォーラム in山口
  • [学会発表] Phosphorus speciation in marine sediment core of Osaka Bay: Relation to anthropogenic phosphorus loading2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Shahinur Rahman、Shin-ichi Onodera、Takuya Ishida、Mitsuyo Saito 、Kunyang Wang、Takahiro Hosono、Yu Umezawa
    • 学会等名
      第30回 2023年度瀬戸内海研究フォーラム in山口
  • [学会発表] Spatial and tide-induced variation in groundwater discharge on a tidal flat in an island of Seto Inland Sea2023

    • 著者名/発表者名
      高 啓迪、小野寺 真一、齋藤 光代、友澤 裕介、松原 怜哉
    • 学会等名
      第30回 2023年度瀬戸内海研究フォーラム in山口
  • [図書] 図説 日本の湧水 : 80地域を探るサイエンス2023

    • 著者名/発表者名
      日本地下水学会
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-16280-6

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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