植物由来有機分子分析による白亜紀温室期の古植生変動の高精度復元

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23540542
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 沢田 健 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20333594)
• 研究分担者: 高嶋 礼詩 東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (00374207)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 古植生解析 / 陸域環境変動 / 植物バイオマーカー / ケロジェン / 抵抗性高分子 / 白亜紀 / 植物化石 / 熱化学分解分析

研究概要

北海道、白亜系蝦夷層群の堆積岩に含まれる陸上植物由来の生物指標分子(バイオマーカー)と高分子有機物(ケロジェン)の分析から、長時間スケールの古植生変動を高精度に復元し、さらに植生情報を介して陸域環境変動を復元した。特に植物テルぺノイドバイオマーカー分析から、急激な被子/裸子植生比や針葉樹植生の変化を見出した。また、植物起源ケロジェンから得られる長鎖アルカノールを用いて、新たに落葉広葉樹植生指標を開発・提案した。この結合態アルカノール指標から得られた結果は、植物バイオマーカーによる被子/裸子植生比の変動パターンとよく同調することがわかり、新たな古植生指標としての高い適用性を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Paleoceanographic history of the Northwest Pacific Ocean over the past 740 kyr, discerned from radiolarian fauna (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, K. M., Nishi, H., Suzuki, N., Cortese, G., Eynaud, F., Takashima, R., Kawate, Y. and Sakai, T
  • 雑誌名: Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 396 ページ: 26-40
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2013.12.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cycladophora davisiana abundances as a paleoceanographic and stratigraphic tool in high latitude siliciceous sediments (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, K. M., Nishi, H., Suzuki, N., Kawate, Y., Takashima, R. and Sakai, T
  • 雑誌名: Marine Micropaleontology 巻: 106 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.marmicro.2013.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compositions of n-alkanes and n-alkanoic acids released by thermochemolysis with tetramethylammonium and trimethylsulfonium hydroxides of a type II kerogen (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogata, S., Miyata, Y. and Sawada, K
  • 雑誌名: Researches in Organic Geochemistry 巻: 29 ページ: 37-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of paleoenvironment using terpenoid biomarkers in lignites and plant fossils from the Miocene Tokiguchi Porcelain Clay Formation at the Onada mine, Tajimi, central Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Sawada, K., Nakamura, H., Arai, T. and Tsukagoshi, M
  • 雑誌名: International Journal of Coal Geology 巻: 107 ページ: 78-89
  • DOI: 10.1016/j.coal.2012.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 堆積岩中におけるA環メチルステロイド(ステランおよび三芳香環ステラン)のGC/MS解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健
  • 雑誌名: Researches in Organic Geochemistry 巻: 28 ページ: 31-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kerogen morphology and geochemistry at the Permian - Triassic transition in the Meishan section, South China: implication for paleoecological variation (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada, K., Kaiho, K. and Okano, K
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 巻: 54-55 ページ: 78-9
  • DOI: 10.1016/j.jseaes.2012.04.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨化石中のコレステロールの炭素同位体組成を用いた海生哺乳類の古食性解析の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新村龍也, 沢田健
  • 雑誌名: Researches in Organic Geochemistry 巻: 27 ページ: 23-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] 天草上島東部に分布する上部白亜系姫浦層群の層序と詳細な地質年代 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小城祐樹, 小松俊文, 岩本忠剛, 高嶋礼詩, 高橋修, 西弘嗣
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 117 ページ: 398-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] New U-Pb (ID-TIMS and LA-ICPMS) and ^<40>Ar/^<39>Ar geochronological constraints of the Cretaceous geologic time scale calibration from Hokkaido (Japan) (2011)
  • 著者名/発表者名: Quidelleur, X., Paquette, J.L., Fiet, N., Takashima, R., Tiepolo, M., Desmares, D., Nishi, H. and Grosheny, D
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 286, 3/4 ページ: 72-83
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2011.03.009
  • 査読あり
• [学会発表] Paleovegetation changes reconstructed by new proxies for n-alkyl lipids released from terrestrial plant-derived kerogens by hydrolysis in Cretaceous sediments, Hokkaido, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuma Miyata, Hideto Nakamura, Ken Sawada
  • 学会等名: Bremen University, National Taiwan University, Vietnam National University Hanoi University of Science and Hokkaido University Joint Workshop 'Recent developments in Paleo-environmental studies'
  • 発表場所: Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 20140214-17
• [学会発表] Fluorescence property of Paleozoic and Mesozoic acritarchs: diagenetic and taxonomic variability (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuto Ando, Ken Sawada, Shuji Ogata, Reishi Takashima, Hiroshi Nishi, Kunio Kaiho
  • 学会等名: The International Biogeoscience Conference 2013
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya
  • 年月日: 20131101-03
• [学会発表] Application of degraded higher plant triterpenoid to evaluation for sedimentary process in the turbiditic sequence (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Furota, Ken Sawada
  • 発表場所: Costa Adeje (Tenerife), Spain
  • 年月日: 20130918-19
• [学会発表] Paleoproductivity of dinoflagellate and cyanobacteria during the mid (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuto Ando, Ken Sawada, Reishi Takashima, Hiroshi Nishi
  • 学会等名: Cretaceous Oceanic Anoxic Events in the Vocontian Basin, SE France
  • 発表場所: Costa Adeje (Tenerife), Spain
  • 年月日: 20130918-19
• [学会発表] Pyrolysis and thermochemolysis of kerogens from sedimentary rocks of the Permian / Triassic transition in the Meichan section, South China (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuji Ogata, Ken Sawada, Kunio Kaiho
  • 発表場所: Costa Adeje (Tenerife), Spain
  • 年月日: 20130918-19
• [学会発表] 南東フランス白亜系海洋無酸素事変1b 層準の堆積岩中のアリルイソプレノイドからみた海洋生態系変動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地球化学会第60回年会
  • 発表場所: 筑波大学, つくば市
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 北海道白亜系堆積物中の陸上植物由来ケロジェンの加水分解性脂肪酸・アルカノ-ル組成比による古環境変動の復元 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田遊磨, 沢田健, 中村英人, 池田慧
  • 学会等名: 日本地球化学会第60回年会
  • 発表場所: 筑波大学, つくば市
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] メチル化剤(TMAH, TMSH), シリル化剤(HMDS)を用いたケロジェンの熱化学分解分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 緒方秀仁, 沢田健
  • 学会等名: 日本地球化学会第60回年会
  • 発表場所: 筑波大学, つくば市
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 各種反応試薬を用いたケロジェンの熱化学分解分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 緒方秀仁, 沢田健
  • 学会等名: 日本有機地球化学会2013年会
  • 発表場所: 倉敷市芸文館, 倉敷市
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] 北海道達布地域の白亜紀海洋無酸素事変OAE2相当層における陸上植物バイオマーカー分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村英人, 沢田健, 根本俊文, 長谷川卓
  • 学会等名: 日本有機地球化学会2013年会
  • 発表場所: 倉敷市芸文館, 倉敷市
  • 年月日: 2013-08-19
• [学会発表] 南フランス・白亜紀海洋無酸素事変(OAE)1b層準の堆積岩中における特殊なアリルイソプレノイドの同定とその起源の推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本有機地球化学会2013年会
  • 発表場所: 倉敷市芸文館, 倉敷市
  • 年月日: 2013-08-19
• [学会発表] 白亜系海洋無酸素事変層準の堆積岩のケロジェン分析:有機物相および有機質微化石の特徴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 岡野和貴, 小刀禰宅朗, 高嶋礼詩, 西弘嗣
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] Variations in sea surface temperature reconstructed by algal biomarker thermometry in the Neogene equatorial Pacific sediments (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken Sawada, Hideto Nakamura, Shinya Yamamoto, Madoka Kobayashi
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2012
  • 発表場所: Moscone, San Francisco
  • 年月日: 20121203-07
• [学会発表] 南フランス, ボコンティアン堆積盆における白亜紀海洋無酸素事変(OAE)2時の海洋生態系変動の復元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学, 福岡市
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] 中国煤山ペルム紀/三畳紀境界堆積岩のケロジェンの熱分解および熱化学分解分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 緒方秀仁, 沢田健, 海保邦夫
  • 学会等名: 日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学, 福岡市
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] 北海道中部, 白亜系堆積物中の陸上植物由来ケロジェンの抵抗性高分子分析:新しい古植生指標の提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田遊磨, 沢田健, 中村英人, 池田慧
  • 学会等名: 日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学, 福岡市
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] 双葉層群芦沢層より産出した植物小型化石のテルペン類組成からみた化石化初期過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村英人, 沢田健, 池田 慧, 高橋正道
  • 学会等名: 日本古生物学会2012年年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 名古屋市
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] ステロイドバイオマーカーを用いた中期白亜紀海洋無酸素事変時の渦鞭毛藻生産の復元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本古生物学会2012年年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 名古屋市
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] バイオマーカーによる環境擾乱期古環境の復元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 学会等名: 日本古生物学会2012年年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 名古屋市
  • 年月日: 2012-06-29
  • 招待講演
• [学会発表] 夕張地域下部白亜系, 海洋無酸素事変相当層準の堆積岩のバイオマーカー分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村英人, 沢田健, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本堆積学会2012年年会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市
  • 年月日: 2012-06-17
• [学会発表] 中期白亜紀海洋無酸素事変(OAE)層準における堆積岩のケロジェン分析:陸源有機物輸送の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 岡野和貴, 小刀禰宅朗, 横山龍, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本堆積学会2012年年会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市
  • 年月日: 2012-06-17
• [学会発表] ペルム紀後期, 生物大量絶滅層準(G/L およびP/T境界)堆積岩のケロジェン分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 緒方秀仁, 沢田健, 海保邦夫
  • 学会等名: 日本堆積学会2012年年会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市
  • 年月日: 2012-06-17
• [学会発表] 白亜紀植物化石の抵抗性高分子を構成する分子ユニット組成からの化学分類 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沢田健, 池田慧, 中村英人, 高橋正道
  • 学会等名: 2012年度日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 南東フランス・ボコンチアン堆積盆における中期白亜紀海洋無酸素事変1b時の海洋基礎生産の増大と有光層ユーキシニアの発達 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 岡野和貴, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 2012年度日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 北海道白亜系堆積物中の陸上植物由来ケロジェンの結合態分子組成:陸域古環境指標の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田遊磨, 沢田健, 中村英人, 池田慧
  • 学会等名: 2012年度日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] Long-term variations of palaeovegetation recorded by angiosperm and gymnosperm biomarkers in the Late Cretaceous sequence of Kotanbetsu, Hokkaido, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideto Nakamura, Ken Sawada, Reishi Takashima
  • 学会等名: The 25th International Meeting of Organic Geochemistry
  • 発表場所: Interlaken, Switzerland
  • 年月日: 20110918-23
• [学会発表] Search for chemotaxonomic indicator by analyses of resistant macromolecules in plant fossils from the Cretaceous Futaba Group, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Kei Ikeda, Ken Sawada, Masamichi Takahashi
  • 学会等名: The 25th International Meeting of Organic Geochemistry
  • 発表場所: Interlaken, Switzerland
  • 年月日: 20110918-23
• [学会発表] Paleoenvironmental variations recorded by marine algal and terrestrial plant biomarkers in black shales deposited during the mid-Cretaceous Oceanic Anoxic Event 1b in the Vocontian Basin, SE France (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuto Ando, Ken Sawada, Hiroshi Nishi, Reishi Takashima
  • 学会等名: The 25th International Meeting of Organic Geochemistry
  • 発表場所: Interlaken, Switzerland
  • 年月日: 20110918-23
• [学会発表] Terrestrial biomarker analysis and its significance for reconstructing palaeovegetation and palaeoclimate in the Cretaceous Yezo Group, Hokkaido, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideto Nakamura, Ken Sawada, Reishi Takashima
  • 学会等名: The 2nd Annual Symposium of IGCP-581, 'Evolution of Asian River Systems: Tectonics and Climates'
  • 発表場所: Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 20110612-13
• [学会発表] Enhanced primary productivity triggered by excess terrestrial input in the mid-Cretaceous Oceanic Anoxic Event 1b (the Paquier) in the Vocontian basin, SE France (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuto Ando, Ken Sawada, Kazuki Okano, Hiroshi Nishi, Reishi Takashima
  • 学会等名: The 2nd Annual Symposium of IGCP-581, 'Evolution of Asian River Systems: Tectonics and Climates'
  • 発表場所: Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 20110612-13
• [学会発表] 北海道白亜系函淵層群富内層の炭層から産出した植物化石のバイオマーカーおよび抵抗性高分子分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田慧, 沢田健, 高橋正道, 中村英人
  • 学会等名: 第58回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 中期白亜紀海洋無酸素事変における渦鞭毛藻の海洋基礎生産への寄与-芳香族ジノステロイドによる評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 岡野和貴, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 第58回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 関宰, 北海道の河川懸濁粒子中のテルペノイドを用いた陸上植物由来有機物の輸送・続成過程の研究:植生記録の伝播の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢田健, 澤井健之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 北海道白亜紀中期堆積岩中の陸上植物バイオマーカーを用いた古植生変動復元 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村英人, 沢田健, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 白亜系双葉層群産の植物化石の抵抗性高分子分析による化学分類指標の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田慧, 沢田健, 中村英人, 高橋正道
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] ボコンチアン堆積盆における白亜紀海洋無酸素事変1b パキール層準堆積岩のマルチバイオマーカー分析:古海洋環境変動の復元 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤卓人, 沢田健, 岡野和貴, 西弘嗣, 高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉市
  • 年月日: 2011-05-22
• [図書] 第1編 藻類の基礎 第2章 代謝と物質1エネルギーと物質代謝10アルケノン. 渡邊信 監修「藻類ハンドブック」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 総ページ数: 196-201
  • 出版者: エヌ・ティー・エス, 東京
• [備考] ホームページ等沢田研究室HP
  • URL: http://www.ep.sci.hokudai.ac.jp/~mmgc/