放射性同位体による沿岸海底湧水を介した栄養塩輸送量と低次生態系への影響の解明

利用放射性同位素阐明通过沿海海底泉水的养分输送量及其对低阶生态系统的影响

• 批准号: 20J23471
• 负责人: 中島 壽視
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Fukui Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J23471/
• 关键词: 海底湧水; 地下水; ラドン; ラジウム; 植物プランクトン; 栄養塩; 沿岸域; 陸海境界領域; ラジウム同位体; 河川下流域

本年度は、気仙沼舞根地区の塩性湿地でのフィールド観測（①）および昨年度までに得られた成果の執筆・学術誌への投稿（②・③）を行った。①昨年度に引き続き、人為的な改修によって塩性湿地内の水・栄養塩環境や沿岸域への栄養塩輸送に対する地下水の影響が変化するのかを明らかにすることを調べるために、宮城県気仙沼市の舞根地区に震災後に創出した塩性湿地を対象として9月にフィールド調査を実施した。得られたデータを基に解析を行い、塩性湿地内への地下水流入量を定量化する。人為的改修後の夏季と冬季に得られたデータから得られる結果（地下水流入量や栄養塩輸送量など）と、改修前の結果（論文執筆中）を比較することで、上記の課題を評価する。②若狭湾へ流入する6つの河川下流域において地下水がどの程度流入しているのかを評価した成果（2020年に観測を実施）を国際誌に投稿し、受理された。この論文では、地下水の指標となる放射性物質のラドンを用いて、地下水を介して河川下流域へ流入する水や栄養塩の量を推定した。河川下流域において流入する地下水によって、河川から海へ流出する淡水や栄養塩の量が増加しており、河床勾配が大きい河川ほど地下水の混入割合が大きいことを明らかにした。③地下水による栄養塩輸送が一次生産を活性化しうるのかを評価した成果を国際誌に投稿した（2023年4月に受理）。気仙沼舞根湾の表層海水を採取し、栄養塩や陸水（再循環性地下水、淡水性地下水、河川水）を添加・培養し、培養前後のクロロフィルa濃度を測定した。窒素添加区および陸水の添加区では対象区（無添加）に対して有意に高いChl-a濃度を示し、窒素によって植物プランクトンの増殖が制限されていること、舞根湾へ流入する陸水の中で特に量の多い再循環性地下水による窒素供給は植物プランクトンによる一次生産を活性化しうることを明らかにした。

This year は, 気 fairy dance marsh area の salt sex wetland で の フ ィ ー ル ド 観 test (1) お よ び yesterday annual ま で に must ら れ た results の penned, academic ambition へ の contribute ((2), (3)) line を っ た. (1) annual に yesterday led き 続 き, man-made な a switch to に よ っ て salt sex の water in the wetland, tech students.their ownship raise や coastal salt environment domain へ の tech students.their ownship raise salt transport に す seaborne る の affect groundwater が variations change す る の か を Ming ら か に す る こ と を adjustable べ る た め に, miyagi 県 気 fairy fen city の dance に root area after the earthquake に hit し た salt sex wetland を like と seaborne し て in September に フ ィ ー ル を ド survey Shi shi た. The られたデ られたデ タを basis に is obtained to analyze the を row られたデ and quantify the へ <s:1> groundwater inflow in the saline wetland を. Artificial の に と winter summer when a switch to ら れ た デ ー タ か ら must ら れ る results (groundwater inflows や tech students.their ownship bue to keep salt な ど) と の results (paper) in written before, a switch to を compare す る こ と で, written を の subject evaluation 価 す る. (2) wakasa bay へ inflows す る 6 つ の river basin under に お い て groundwater が ど の degree into し て い る の か を review 価 し た results (2020 に 観 を measurement be applied) を international volunteers contribute に し, accepts the さ れ た. こ の paper で は, groundwater の と な る radioactive substances の ラ ド ン を with い て, groundwater を interface し て river basin under へ inflows す る water や tech students.their ownship raise salt の quantity を presumption し た. River basin under に お い て inflows す る groundwater に よ っ て, rivers か ら へ sea outflow す る freshwater や tech students.their ownship raise salt の in が raised add し て お り, big bed hook with が き い rivers ほ ど groundwater の mixed with cut close が big き い こ と を Ming ら か に し た. (3) the groundwater に よ る tech students.their ownship raise salt transport が once production を activeness し う る の か を review 価 し た results を international volunteers contribute に し た (に accepts the April 2023). The <s:1> surface seawater を of Kisenuma Maigen Bay was collected by を and 栄 salt-enriched や land water (recycled groundwater, freshwater groundwater, river water) を, followed by the addition and cultivation of <s:1> and the determination of <s:1> ロロフィ ロロフィ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> を を を を a concentration を before and after cultivation, and the determination of た た. Smothering element to add area お よ び の add water area lu で は like area (not add) に seaborne seaborne し て intentionally に high い chlorophyll - a concentration を し, smothering element に よ っ て plant プ ラ ン ク ト ン の raised yield limitations が さ れ て い る こ と, dance root bay へ inflows す る で in land water の に quantity の multiple い recycled groundwater に よ る smothering element supply は plant プ ラ ン ク ト ン に よ る a secondary To produce を activated-activated うる うる とを とを ら に に た た.

项目成果

Groundwater-surface water exchange affects nitrogen and phosphorus exports from tideless rivers to a ria coast in the sea of Japan

地下水与地表水交换影响从无潮河流到日本海里亚海岸的氮和磷输出

• DOI: 10.1016/j.jhydrol.2022.128045
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Hydrology
• 影响因子: 6.4
• 作者: Toshimi Nakajima;Ryo Sugimoto
• 通讯作者: Ryo Sugimoto

気仙沼舞根湾における再循環性地下水流入の重要性：水，栄養塩輸送量および生物生産への影響

气仙沼市缅因湾地下水循环流入的重要性：对水、养分输送和生物生产的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: TAKEYASU Kimika;UCHIYAMA Yusuke;ZHANG Xu;MATSUSHITA Kosei;MITARAI Satoshi;中島壽視，杉本亮，楠隆大，横山勝英，谷口真人
• 通讯作者: 中島壽視，杉本亮，楠隆大，横山勝英，谷口真人

気仙沼舞根湾へ流入する地下水が植物プランクトンの増殖に及ぼす影響

流入气仙沼缅因湾的地下水对浮游植物增殖的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 米澤俊平;河合壯;中嶋琢也;中島壽視，杉本亮
• 通讯作者: 中島壽視，杉本亮

Saline groundwater discharge accelerates phytoplankton primary production in a Sanriku ria coastal embayment, Japan

日本三陆里亚沿海海湾的咸水地下水排放加速了浮游植物的初级生产

• DOI: 10.3354/meps14318
• 发表时间: 2023
• 期刊: Marine Ecology Progress Series
• 影响因子: 2.5
• 作者: Nakajima T;Kusunoki T;Takao Y;Yamada K;Yokoyama K;Sugimoto R
• 通讯作者: Sugimoto R

地下水－地表水交換が河川を介した沿岸域への栄養塩輸送に及ぼす影響：若狭湾へ流出する6河川の比較研究

地下水-地表水交换对河流养分向沿海地区输送的影响：流入若狭湾的六条河流的比较研究

• 发表时间: 2021
• 作者: ○小林里帆;羽鳥聖七;鈴木博子;中根伸;山口翔;冨田淳;船戸弘正;柳沢正史;粂和彦;中島壽視，杉本亮
• 通讯作者: 中島壽視，杉本亮