【研究領域課題番号】19K06198 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

日本海 / 安定同位体比 / 懸濁態有機物 / 基礎生産 / 安定同位体 / 黒潮 / 植物プランクトン / 動物プランクトン / 対馬暖流 / 窒素 / 炭素 / 物質循環 / 食物網構造

【研究成果の概要】

日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループii（n = 442）に分類され，そのグループのδ13CPOMとδ15NPOMの平均±標準偏差（sd）はそれぞれ-23.7 ± 1.2‰ と 3.1 ± 1.2‰ であった。グループiは低δ15NPOM (-2.1 ± 0.8‰, n = 11)、グループiiiは低δ13CPOM (-27.1 ± 1.0‰, n = 22)、グループivは高δ13CPOM (-20.7 ± 0.8‰, n = 34)が特徴であった。一般化線形モデル（GLM）を用いると、水温とクロロフィルa濃度がδ13CPOMに正の影響を与え、活発な光合成と植物プランクトンの増殖がδ13CPOMを上昇させることが支持された。サンプリング深度、緯度、塩分、硝酸塩濃度もGLMではδ13CPOMに有意な影響を与えたが、クラス間の差は有意なままであった。δ15NPOMの平均値は、日本海では主に硝酸塩を起点とした基礎生産が生じていることを示唆したが、GLMではδ15NPOMの変動は水温と塩分によって説明され、多くの海域で説明要因となる硝酸塩濃度は説明変数とならなかった。これは、長江、黒潮、大気など様々な硝酸塩起源が日本海の一次生産に重要であるためと考えられた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】水圏生産科学

【研究領域課題番号】16K07831 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

日本海 / 対馬暖流 / 富山湾 / プランクトン / ベントス / 動物プランクトン / 能登半島 / 海洋物理 / 海洋物理・陸水学 / 海洋科学 / 海洋生態 / 気象学

【研究成果の概要】

日本海の本州沿岸域について，海洋物理過程，生物・化学過程に関する研究をそれぞれ進めた．物理過程の研究から，夏～秋季にかけてそれまで富山湾に流入していた対馬暖流沿岸分枝が沖合に流れの向きを変えること，その過程で高気圧性渦を形成すること，それが沿岸分枝の季節性とリンクし、毎年生じる可能性があることが明らかになった．生物・化学過程の研究からは，対馬暖流沿岸分枝の弱い春の富山湾は冷水種が卓越していること，高気圧性渦の発生場所で堆積物の組成とその中の生物群集が異なることがわかった．以上から，日本海本州沿岸域を流れている対馬暖流沿岸分枝の挙動が，その海域の生物活動にも強く影響していることがわかった．

【研究の社会的意義】

対馬暖流域は日本海側の漁業の主漁場である．我々の研究はその中でも最も生活と密接している，対馬暖流の沿岸分枝に着目し，まず，その流路の変動が生じる要因やその過程で生じる現象を解明した．また，動物プランクトンについても対馬暖流の沿岸分枝によって大きく群集が変化することが示された．さらに，流路遷移の過程で高気圧性渦が生じること，その発生域で粒度の小さい堆積物が多いことが示され，沿岸分枝の挙動が底生生態系まで影響する可能性が示された．我々の成果は論文発表による学術的な貢献だけでなく，流路遷移の予測や，日本海沿岸域の生態系の評価を通じて，社会的な貢献が将来的に可能になると考えられる．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)