Re-evaluation of gross primary production and respiration in coastal aquatic ecosystems based on water quality measurements of concentrations and stable isotopes

基于浓度和稳定同位素的水质测量重新评估沿海水生生态系统的总初级生产和呼吸

• 批准号: 22710005
• 负责人: WATANABE Atsushi
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22710005/
• 关键词: 物質循環; 総生産; 明呼吸; 三種酸素同位体比; 炭酸系; サンゴ礁; 海草藻場; 三種酸素同位体

I measured respiration and gross primary productivity in the water during summer and winter period using conventional carbon dioxide system(CO_2 system) parameters and dissolved oxygen(DO) measurements as well as triple oxygen isotope technique in a coral reef, seagrass meadow, and mangrove forest which characterize subtropical and tropical coastal zones. From the results obtained, I revealed that the respiration rate was higher by tens of percent to two-hold in the light compared with in the dark. This indicates that the gross primary production and gross respiration calculated based on CO_2 system and/or DO methods give underestimations on these parameters. The respiration was also higher during summer than winter. But it was revealed that the'' photosynthetic anomaly'' which is used as a basis for calculating gross primary productivity can be incorrect or variable, and that we should further investigate this parameter to be able to calculate the respiration and gross primary production more accurately.

我测量呼吸和总初级生产力在夏季和冬季期间使用常规的二氧化碳系统（CO_2系统）参数和溶解氧（DO）的测量以及三重氧同位素技术在珊瑚礁，海草草甸，和红树林森林的特点，亚热带和热带海岸带。从所获得的结果，我揭示了呼吸速率在光下比在黑暗中高百分之几十到两个保持。这表明，根据CO_2体系和/或DO方法计算的总初级生产力和总呼吸量低估了这些参数。呼吸作用在夏季也高于冬季。但是，据透露，“光合异常”，这是用来作为计算总初级生产力的基础，可以是不正确的或可变的，我们应该进一步研究这个参数，以便能够更准确地计算呼吸和总初级生产力。

项目成果

サンゴ礁生物群集の帯状分布パターンの解析と環境応答モデルの構築

珊瑚礁群落地带性分布格局分析及环境响应模型构建

• 发表时间: 2010
• 作者: 藤岡慎介、山本則正、D.Saltmann;F.Wang;Y.Li;他;手老龍吾;中辻知;中村隆志・渡邉敦・渡邊剛・茅根創・山野博哉・本郷宙軌
• 通讯作者: 中村隆志・渡邉敦・渡邊剛・茅根創・山野博哉・本郷宙軌

サンゴ礁における炭酸系動態モデルによるCO_2吸収量評価

珊瑚礁碳酸盐系统动力学模型对CO_2吸收的评价

• 发表时间: 2010
• 作者: 渡邉敦;灘岡和夫;前田勇司;山本高大;宮島利宏;田中泰章
• 通讯作者: 田中泰章

Air-sea gas transfer in a shallow, flowing and coastal environment estimated by dissolved inorganic carbon and dissolved oxygen analyses

• DOI: 10.1007/s10872-010-0032-x
• 发表时间: 2010-04
• 期刊: Journal of Oceanography
• 影响因子: 2.3
• 作者: O. Abe;A. Watanabe;V. Sarma;Y. Matsui;H. Yamano;N. Yoshida;T. Saino

裾礁型サンゴ礁域を対象とした3次元物質循環・低次生態系モデルの開発と溶存有機物動態特性の解析

开发边缘珊瑚礁地区三维物质循环/低阶生态系统模型并分析溶解有机物动态

• 发表时间: 2011
• 作者: 奥嶋政嗣;秋山孝正;エランパリマデュー;山本高大
• 通讯作者: 山本高大

サンゴ礁海域における栄養塩動態モデルの開発

珊瑚礁地区营养动态模型的开发

• 发表时间: 2010
• 作者: 山本高大;渡邉敦;田中泰章;灘岡和夫;宮島利宏;前田勇司
• 通讯作者: 前田勇司