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縁海域で優占する浮遊性有孔虫殻の化学・同位体組成を用いた水温・塩分指標の確立

利用边缘水域中主要的浮游有孔虫壳的化学和同位素组成建立水温和盐度指标

基本信息

批准号：
01J11055
负责人：
豊福高志
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は浮遊性有孔虫殻の同位体・微量元素組成を用いた古環境プロキシーを実験的に評価することを目的としている.このような古環境ブロキシーは,過去の海洋環境を数値データとして復元できるので,過去と現代の環境を直接比較する場合や,数値モデル計算の基礎データとして応用する上で有利である.本研究の特徴は,殻の色々な化学組成が環境因子から受ける影響を明らかにするために,環境をよく制御した飼育実験の結果から,両者の関係を直接的に評価を行う点である.そのために,前年度には水温,塩分をはじめとする環境因子を精密に制御することの出来る飼育実験系を設計し,組み上げた.本年度は,前年度に引き続き,実験系を洗練することに注力し,飼育実験を展開した.前年度同様に,千葉大学海洋バイオシステム研究センターの研究船を用いて,千葉県鴨川市沖での浮遊性有孔虫の採取を行った.本年はそれに加え,海洋科学技術センターむつ研究所の木元研究員,琉球大学理学部の藤田助手の協力を得て,津軽海峡と沖縄県瀬底島周辺でそれぞれ生きた浮遊性有孔虫試料を採取することが出来た.各地点で採取した試料は速やかに千葉大学の研究室に持ち帰り,飼育実験の試料として用いた.これにより,日本近海の低緯度域から高緯度域にかけての3地点で採取される浮遊性有孔虫各種の飼育実験を行い,飼育実験に向いている種を検討した.また本年度から,海水の組成を変化させた条件下での飼育実験を行った.海水のマグネシウム(Mg)濃度を通常のものと二倍の濃度の条件を用意し,浮遊性有孔虫をそれぞれの海水で飼育し,殻を付加させた.いずれの条件下でも殻を付加させることができた.しかし,Mg濃度を増やした条件下で付加した殻は非常にもろく壊れやすかった.現段階ではこれは次のような理由が考えられる.有孔虫の殻はカルサイト(CaCO3)を主成分としている.一方無機的な沈着実験から,Mgはカルサイトの沈着を阻害することが明らかになっている.そのため,飼育海水のMg濃度を増やした条件では,通常よりも多い量のMgによって有孔虫による石灰化が阻害されたために,殻がもろくなったのではないかと考えられる.今後,このような実験を積み重ね,試料を蓄積し,殻の組成を測定することで,海水と殻の間の元素の分配における生物の役割ついて考察することができ,生物による石灰化過程の基礎的な理解につながると考えている.本年度は,有孔虫殻の微量元素を用いた古環境指標について,およびその評価のための飼育実験についてレビューし,それを発表した.また,一般向けに環境指標生物としての有孔虫の役割についての解説をまとめた.

This study aims to evaluate the isotopic and trace element composition of planktonic foraminiferal shells. The ancient environment is the basis of numerical calculation, and the past marine environment is the basis of numerical calculation, and the present environment is the basis of numerical calculation. The characteristics of this study are that the color and chemical composition of shells are affected by environmental factors, and the relationship between environmental factors and breeding results is directly evaluated. The water temperature of the previous year was determined by the environmental factors. This year, compared with the previous year, the company has been focusing on training and breeding. In the same year, Chiba University Marine Research Center was used to collect planktonic foraminifera from Kamagawa City, Chiba Prefecture. This year, we obtained a sample of planktonic foraminifera from the Tsukuba Strait and the surrounding islands of Setoshima in collaboration with Kimoto, Research Fellow, Institute of Marine Science and Technology, and Fujita Assistant, Faculty of Science, University of the Ryukyus. Samples were collected at various locations and maintained in the laboratory of Chiba University. In this regard, the low latitude and high latitude regions of the offshore Japan have been selected from three sites, and various breeding practices of planktonic foraminifera have been conducted. This year, the composition of seawater has changed, and the breeding process has been carried out. The concentration of Mg in seawater is usually doubled. Planktonic foraminifera are cultured in seawater and their shells are increased. Under these conditions, we will continue to pay for our services. Under the condition of increasing Mg concentration, it is necessary to increase Mg concentration. At present, the reason for the reverse is to examine the reverse. Foraminiferal shells contain CaCO3 as the principal component. A party of inorganic deposition,Mg, Mg, The concentration of Mg in the rearing seawater increased, and the amount of Mg in the shell increased. In the future, this research will focus on the accumulation of heavy metals, sample accumulation, shell composition determination, distribution of elements between seawater and shell, biological service and investigation, and basic understanding of biological calcification process. This year, trace elements of foraminiferal shells were used in the paleoenvironmental indicators, and the evaluation of the breeding process was carried out. Generally speaking, environmental indicators, organisms and foraminiferal species are the most important indicators.