二枚貝殻の地球化学組成を用いた東京湾の沿岸貧酸素水塊の遡及的モニタリング

利用双壳类贝壳地球化学成分对东京湾沿岸贫氧水团进行回顾性监测

• 批准号: 17F17333
• 负责人: 佐野 有司
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-11-10 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17333/
• 关键词: ムラサキイガイ; 貧酸素; 環境モニタリング; 陸源物質流入

貧酸素水塊は生態系や水産資源に深刻な被害をもたらす環境問題であるが，そのモニタリング・発生予測・メカニズムの理解などは十分だとは言えず，従来のフィールド調査や環境モニタリングでは限界がある・本研究は付加成長する二枚貝，特に東京湾のムラサキイガイに着目し，その殻に記録された貧酸素水塊による環境変化を微量元素組成や安定同位体組成などを分析する事により過去にさかのぼって経時的に復元する事で，貧酸素水塊の新たな研究手法を確立する事を目的としている．平成31年度は，ムラサキイガイの殻のネオジム同位体比分析による地理的起源判別法の開発を行った．日本各地及び中国から採取したムラサキイガイのネオジム同位体比を分析し，採取地点の地質学的特徴と比較することでその有用性を検証した．その結果，古い大陸地殻からなる中国から採取した個体のネオジム同位体比は日本のものと比較して非常に低い値を示すことがわかった．さらに，岩手県から茨城県の太平洋沿岸域にて南北に密な間隔で採取した個体の組成は，東北の地質の変化と明瞭に対応した値を示すことがわかった．これらの結果から，貝殻中のネオジム同位体比は地理的起源判別に有用な手法であることが示された．また，ムラサキイガイの微小領域の元素分布に基づく元素変動メカニズムに関する研究も実施した．東京湾で採取されたムラサキイガイ殻の元素組成を分析し，それにより得られた微量領域元素分布と微細殻構造の比較を行うことで，元素変動メカニズムについて議論した．その結果，マグネシウム／カルシウム比の主たる変動要因は水温ではないこと，潮汐によって形成される微細成長パターンと元素組成が良い対応を見せること，それよりさらに細かいスケールの微細殻構造と関係した元素変動パターンが見られることなどを明らかにした．

Acid-poor water blocks are the most important environmental problems in aquatic ecosystems and aquatic resources, especially in Tokyo Bay. The environmental change of acid-poor water block, the composition of trace elements, the composition of stable isotopes, the analysis of past events, the restoration of past events, the establishment of new research methods for acid-poor water block, and the establishment of new research methods. The development of geographical origin discrimination method was carried out in Heisei 31. Analysis of isotope ratios in different parts of Japan and China, comparison of geological characteristics of the sites taken, and verification of their usefulness. As a result, the crust of ancient China is divided into two parts: China and Japan. Iwate, Ibaraki, and the Pacific Coast are separated from each other by a dense north-south interval. The result of this study is that the isotope ratio in the shell is more useful than that in the geographical origin. The study on the distribution of elements in the micro-domain is carried out on the basis of the study on the movement of elements in the micro-domain. The analysis of elemental composition of Tokyo Bay was carried out. The elemental distribution of trace elements and the comparison of micro-shell structure were obtained. As a result, the micro-structure of the micro-shell and the relationship between the micro-structure of the micro-shell and the element are mainly changed due to the water temperature, the tide and the formation of the micro-structure.

项目成果

A review of transgenerational effects of ocean acidification on marine bivalves and their implications for sclerochronology

• DOI: 10.1016/j.ecss.2020.106620
• 发表时间: 2020-04
• 期刊: Estuarine Coastal and Shelf Science
• 影响因子: 2.8
• 作者: Liqiang Zhao;K. Shirai;Kentaro Tanaka;Stefania Milano;T. Higuchi;Naoko Murakami-Sugihara;E. Walliser;Feng Yang;Yuewen Deng;B. Schöne

Retrospective monitoring of salinity in coastal waters with mussel shells

• DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.03.405
• 发表时间: 2019-06-25
• 期刊: SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
• 影响因子: 9.8
• 作者: Zhao, Liqiang;Shirai, Kotaro;Tanaka, Kiyoshi
• 通讯作者: Tanaka, Kiyoshi

New insight into light-enhanced calcification in mytilid mussels, Mytilus sp., infected with photosynthetic algae Coccomyxa sp.: δ13C value and metabolic carbon record in shells

对感染光合藻类 Coccomyxa sp. 的贻贝 (Mytilus sp.) 光增强钙化的新见解：贝壳中的 δ13C 值和代谢碳记录

• DOI: 10.1016/j.jembe.2019.151211
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology
• 影响因子: 2
• 作者: Zhao Liqiang;Zuykov Michael;Tanaka Kentaro;Shirai Kotaro;Anderson Julia;McKindsey Christopher W.;Deng Yuewen;Spiers Graeme;Schindler Michael
• 通讯作者: Schindler Michael

Microscale magnesium distribution in shell of the Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialis: An example of multiple factors controlling Mg/Ca in biogenic calcite

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2018.10.025
• 发表时间: 2019-04-20
• 期刊: CHEMICAL GEOLOGY
• 影响因子: 3.9
• 作者: Tanaka, Kentaro;Okaniwa, Nobuyuki;Shirai, Kotaro
• 通讯作者: Shirai, Kotaro