貧栄養海域への湿性沈着が海洋表層基礎生産力に及ぼす影響評価：現場観測による検証

评估贫营养水域湿沉降对海洋表层初级生产力的影响：通过实地观测进行验证

• 批准号: 21K12230
• 负责人: 竹谷 文一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12230/
• 关键词: 湿性沈着; 窒素化合物; 基礎生産力; 阻害物質; 海洋生態系; 基礎生産; 船舶観測; 栄養塩

海洋表層の基礎生産力の変動要因を理解することは二酸化炭素の吸収などに大きく影響を及ぼすため，重要な課題の1つとなっている。特に、基礎生産力を規定する主要な因子である窒素化合物などで代表される栄養塩の大気から海洋への物質供給が、貧栄養海域では重要な供給過程であることが示唆されている。本課題は特に湿性沈着による海洋への栄養塩供給に注目し、2022年度は2022年4月～5月に行われた研究船「みらい」の物質循環航海に参加し、西部北太平洋亜熱帯海域において、現場海水を利用した植物プランクトンの培養実験を実施し、湿性沈着の影響を評価した。現場で採水した表面海水に同海域で採取した窒素化合物などの濃度計測済みの雨水を添加し、培養実験により基礎生産力の指標となる飽和光下の最大光合成速度を求め、雨水添加の影響を様々見積もった。実験に用いた雨水は、カラムを通すことで、金属成分のみの除去を行い、窒素化合物濃度は変えずに、金属成分の有無による効果も合わせて検討できる前処理を行った。実験に使用した亜熱帯海域の海水中の窒素化合物の濃度は低く、貧栄養状態にあるにもかかわらず、高濃度の窒素化合物が含まれる雨添加による基礎生産力の向上は見られず、混合層の浅い成層した水塊ではむしろ低下するという結果が得られた。この実験で使用した雨水中の成分分析からは銅濃度が高いことが示されており、銅イオンなどにより基礎生産が阻害された可能性を示唆している。西部北太平洋亜熱帯海域では、大気からの湿性沈着では栄養塩供給による基礎生産力の向上のみでなく、阻害物質による低下も起こりえるということが見出された。

Ocean surface based productivity の の - move by を understand す る こ と は two suction 収 acidification carbon の な ど に big き く influence を and ぼ す た め, important topic な の 1 つ と な っ て い る. に, primary productivity, を rules す る な main factor で あ る smothering element compounds な ど で representative さ れ る tech students.their ownship raise salt の big 気 か ら Marine へ の material supply が, poor tech students.their ownship waters で は important な supply process で あ る こ と が in stopping さ れ て い る. This topic は, moist に shen the に よ る Marine へ の tech students.their ownship salt supply に attention し, 2022 annual は line in April 2022 ~ 5 month に わ れ た research ship "み ら い" の material circulation sailing に し and western north Pacific 亜 hot 帯 waters に お い て, field water を using し た plant プ ラ ン ク ト ン の training be 験 を be moist し, shen the influence の を Comment: 価 た. Field で collecting water し た に surface seawater and sea で take し た smothering element compounds な ど の concentration measuring 済 み の rain を add し, training be 験 に よ り の basic productivity index と な る saturated light の maximum photosynthetic speed を め, add の rain affect を others see 々 product も っ た. Be 験 に with い た rainwater は, カ ラ ム を tong す こ と で, metal composition の み の line to remove を い, smothering element concentration は - え ず に, metal composition の presence of に よ る unseen fruit も close わ せ て beg で 検 き る 処 before Richard を line っ た. Be 験 に use し た 亜 hot 帯 waters の seawater の の smothering element concentrations は low く state, poor tech students.their ownship に あ る に も か か わ ら ず, high concentration の が smothering element compounds containing ま れ る rain add に よ る based productivity の は see upward ら れ ず, mixed layer の shallow い into し た water block で は む し ろ low す る と い う results ら が れ た. こ の be 験 で use し た の composition analysis of rainwater か ら は high copper concentration が い こ と が shown さ れ て お り, copper イ オ ン な ど に よ り based manufacturing が resistance against さ れ を た possibility in stopping し て い る. The western north Pacific 亜 hot 帯 waters で は, big 気 か ら の wet sex with shen で は tech students.their ownship raise salt supply に よ る based productivity の upward の み で な く, resistance against material に よ る low も up こ り え る と い う こ と が see out さ れ た.

项目成果

「みらい」MR21-01航海概要報告: 西部北太平洋におけるアジア大気微量物質による海洋生物地球化学への影響評価

Mirai MR21-01航次总结报告：亚洲大气微量物质对北太平洋西部海洋生物地球化学的影响评估

• 发表时间: 2021
• 作者: 竹谷文一;長島佳菜;喜多村稔;本多牧生;松本和彦;宮川拓真;藤木徹一;木元克典;杉江恒二;栗栖美菜子;脇田昌英;内田裕;中嶋亮太;野口（相田）真希;金谷有剛;原田尚美;岩本洋子;Astrid Muller;Matthias Frey;村上裕太郎;藤木なぎさ
• 通讯作者: 藤木なぎさ

Examining the impact of rainfall on primary productivity in the oligotrophic subtropical ocean

检查降雨对贫营养副热带海洋初级生产力的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsumoto K.;Taketani F.;Mino Y.
• 通讯作者: Mino Y.

海洋表層の基礎生産力への大気物質の影響：現場観測による湿性沈着の効果検証

大气物质对海洋表层基本生产力的影响：通过现场观测验证湿沉降的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 竹谷文一;松本和彦;金谷有剛
• 通讯作者: 金谷有剛

研究船みらいによる大気-海洋物質循環航海の概要紹介

Mirai科考船大气-海洋物质循环航程概况

• 发表时间: 2023
• 作者: Talin Li;Kento Nagata;Junya Kobayashi;Hiroshi Mitani;Shoji Oda;Fumikazu Taketani
• 通讯作者: Fumikazu Taketani

Direct observation of surface primary productivity influenced by wet deposition at subtropical Northwestern Pacific.

副热带西北太平洋湿沉降对地表初级生产力影响的直接观测。

• 发表时间: 2022
• 作者: Fumikazu Taketani;Kazuhiko Matsumoto;Yugo Kanaya
• 通讯作者: Yugo Kanaya