二枚貝殻中の還元指標元素分析による沿岸域貧酸素水塊挙動の解明

通过分析双壳贝壳中的还原指示元素来阐明沿海地区缺氧水团的行为

• 批准号: 22KJ0711
• 负责人: 杉原 奈央子
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Marine Ecology Research Institute (2023)The University of Tokyo (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0711/
• 关键词: スクレロクロノロジー; 貧酸素; 遡及的環境モニタリング; 二枚貝; 沿岸; 安定同位体比; 微量元素

これまで貧酸素をモニタリングする手法としては船舶による観測や観測ブイに よる連続モニタリングが行われてきた．しかし，前者は観測 に労力がかかるため，頻度に制約があり，後者は装置が高価なため，設置可能な場所が限られていた．貧酸素水塊の挙動を把握し，沿岸生態系の変化を明らかにするためには，貧酸素とそれに関わる物資循環の 変化を広範囲かつ連続的に把握する手法を確立する必要がある．二枚貝の貝殻を利用した遡及的な環境モ ニタリング（Mussel Shell Watch）はこの問題を解決することが期待できる．本研究では二枚貝殻の化学組成分析と成長線解析 (Mussel Shell Watch) により，貧酸素状態を過去に遡って復元することを目的とした。2022年度は貧酸素の影響を強く受ける東京湾奥部において、年間を通じた溶存酸素濃度のモニタリングと貧酸素の影響を受ける6月、9月、10月と貧酸素の影響が少ない2月に採水および二枚貝試料（ホンビノスガイ・サルボウ）の採取を行った。採取後の海水はDICと酸素安定同位体比およびマンガン分析に供した。二枚貝は一部を現場で解剖して貧酸素に関わる遺伝子発現を調べるためにRNA固定し実験室に持ち帰った。一部はそのまま実験室に持ち帰り、軟体部を除去して貝殻を成長方向に沿って切断したのち、LA-ICP-MSによる分析と貝殻炭酸カルシウムの酸素・炭素安定同位体比を分析した。東京湾のホンビノスガイについて，酸素同位体組成のプロファイルから冬期など環境状態が成長に適さない期間は成長を停止している可能性が示唆された．成長線の観察結果からも，貝殻に頻繁に成長停止線が観察されることから，時間軸の決定には酸素同位体比と組み合わせて判断することが重要だと示された．また貝殻中のマンガン濃度が高い場所があることが明らかとなった。

こ れ ま で poor acid element を モ ニ タ リ ン グ す る gimmick と し て は ship に よ る 観 measuring や 観 measuring ブ イ に よ る even 続 モ ニ タ リ ン グ が line わ れ て き た. し か し, the former は 観 measuring に 労 force が か か る た め, frequency に restrict が あ り, the latter は device が high 価 な た め, setting may place な が limits ら れ て い た. Poor acid, water block の 挙 を grasp し, coastal ecosystems の variations change を Ming ら か に す る た め に は, poor acid element と そ れ に masato わ る materials circulation の variations change を hiroo van 囲 か つ even 続 に grasp す る gimmick を establish す る necessary が あ る. Two pieces of bei の shells を using し た back and な environment モ ニ タ リ ン グ (Mussel Shell Watch) は こ の を solve す る こ と が expect で き る. This study で は two shells の と growth line analytical chemical composition analysis (Mussel Shell Watch) に よ り, poor acid element state を past に back っ て recovery す る こ と を purpose と し た. 2022 は poor acid element の を strong く by け る Tokyo bay the department に お い を て, years pass じ た soluble deposit acid levels の モ ニ タ リ ン グ と poor acid element の を by け る, June, September and October と poor acid element の less influence が な い February に collecting water お よ び two bei sample (ホ ン ビ ノ ス ガ イ · サ ル ボ ウ) line の take を っ た. Post-mortem seawater <s:1> DICと acid-stable isosteric ratio および ガ ガ <e:1> analysis に for <s:1> た. Two pieces of bei は a を field で anatomical し て poor acid element に masato わ る posthumous son 伝 発 now を adjustable べ る た め に RNA fixed し be 験 chamber に hold ち 帰 っ た. A は そ の ま ま be 験 chamber に hold ち 帰 り, software を remove し て shells に を growth direction along the っ て cut し た の ち, LA - icp-ms に よ る analysis と shell carbon acid カ ル シ ウ ム の acid element, carbon stable isotopic body than を analysis し た. Tokyo bay の ホ ン ビ ノ ス ガ イ に つ い て, acid, with a body composition の プ ロ フ ァ イ ル か ら winter な ど が に optimal growth environment state さ な い は growth during を stop し て い が る possibility in stopping さ れ た. Growth line の 観 examine results か ら も, shell に frequent に growth stop line が 観 examine さ れ る こ と か ら, timeline の decided に は acid element with a body than と group み わ せ て judgment す る こ と が important だ と shown さ れ た. Youdaoplaceholder0 in shells また となった ガ ガ ガ ガ が high concentration が in がある がある とが とが in bright ら ら となった となった.

项目成果

二枚貝殻を用いた水温・溶存酸素濃度の モニタリング手法の検討：英虞湾での垂下実験を例に

双壳类贝壳监测水温和溶解氧浓度方法的思考——以英虞湾下垂实验为例

• 发表时间: 2022
• 作者: 西田 梢;田中健太郎;佐藤圭;樋口恵太;漢那直也;杉原奈央子;白井厚太朗;岩橋徳典;永井清仁;弓場茉裕;石川彰人
• 通讯作者: 石川彰人

Latitudinal cline in the foraging dichotomy of loggerhead sea turtles reveals the importance of East China Sea for priority conservation

红海龟觅食二分法的纬度变化揭示了东海优先保护的重要性

• DOI: 10.1111/ddi.13531
• 发表时间: 2022
• 期刊: Diversity and Distributions
• 影响因子: 4.6
• 作者: Okuyama Junichi;Watabe Akemi;Takuma Shunichi;Tanaka Kentaro;Shirai Kotaro;Murakami‐Sugihara Naoko;Arita Mamiko;Fujita Kento;Nishizawa Hideaki;Narazaki Tomoko;Yamashita Yoshiya;Kameda Kazunari
• 通讯作者: Kameda Kazunari

Spatiotemporal change of cesium-137 in the Pacific coast of Tohoku, Japan: The mussel watch approach

日本东北太平洋沿岸铯 137 的时空变化：贻贝观测方法

• DOI: 10.1016/j.marpolbul.2021.112413
• 发表时间: 2021
• 期刊: Marine Pollution Bulletin
• 影响因子: 5.8
• 作者: Murakami-Sugihara Naoko;Shirai Kotaro;Tazoe Hirofumi;Mizukawa Kaoruko;Takada Hideshige;Yamagata Takeyasu;Otosaka Shigeyoshi;Ogawa Hiroshi
• 通讯作者: Ogawa Hiroshi

Distributions of radiocesium in freshwater bivalve shells

放射性铯在淡水双壳贝壳中的分布

• 发表时间: 2023
• 作者: Naoko MURAKAMI-SUGIHARA;Hirofumi Tazoe;Kotaro Shirai
• 通讯作者: Kotaro Shirai

Ammonoid extinction versus nautiloid survival: Is metabolism responsible?

菊石灭绝与鹦鹉螺生存：新陈代谢是原因吗？

• DOI: 10.1130/g51116.1
• 发表时间: 2023
• 期刊: Geology
• 影响因子: 5.8
• 作者: Tajika, Amane;Landman, Neil H.;Cochran, J. Kirk;Nishida, Kozue;Shirai, Kotaro;Ishimura, Toyoho;Murakami-Sugihara, Naoko;Sato, Kei
• 通讯作者: Sato, Kei