研究Discovery Saga

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【情報学】人間情報学：独立成分分析／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【複合領域】社会・安全システム科学：消費者行動／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【複合領域】科学教育・教育工学：演習林／物質循環を含む研究件

【概要】気候の異なる4つの大学演習林(九州大学:北海道,宮崎,福岡;宮崎大学:田野)で気象,水・炭素・窒素循環,樹木等の動態をモニタリングし,この観測結果に基づいて森林動態モデルと水・物質循環モデルを構築し,これを統合化して気候変動の影響評価・予測が可能なプロセスベースドモデルを構築することを目的とした.森林動態においては,長期生態研究に資する7つの森林動態モニタリングプロットを(北海道,2;宮崎,3;福...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：広域研究／物質循環を含む研究件

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：社会／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【複合領域】地理学：生業活動／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【複合領域】地理学：海面変化／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

【複合領域】地理学：界面変化／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

【複合領域】地理学：川平サンゴ礁／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

【複合領域】地理学：熱帯海洋／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【複合領域】地理学：野生動植物／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【複合領域】地理学：自然資源／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【複合領域】文化財科学・博物館学：琉球列島／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

❏サンゴ礁生態系における物質循環と環境変動(05404077)

【研究代表者】米倉伸之東京大学, 大学院・理学系研究所, 教授 (30011563)

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1993 - 1995

【キーワード】サンゴ礁 / 物質循環 / 環境変動 / 石垣島 / 琉球列島 (他6件)

【概要】本研究では、サンゴ礁生態系における高い生産力と多様な生物群集の存在を維持している機構を明らかにするために、サンゴ礁地形の形成環境因子と形成過程、サンゴ礁生態系における物質循環を調べ、サンゴ礁生態系の維持機構と環境変動との関係について検討することを目的とした。具体的には、琉球列島石垣島北海岸(川平)の現成サンゴ礁について、サンゴ礁生態系における生息場(ハビタート)としてのサンゴ礁地形の形成過程と共に...

【複合領域】文化財科学・博物館学：食物／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【複合領域】一般理論：炭素動態／物質循環を含む研究件

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：ジンバブエ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【複合領域】一般理論：完新世／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

【複合領域】一般理論：健康／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【複合領域】一般理論：オゾン層／物質循環を含む研究件

【概要】超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES)は,2009年9月,国際宇宙ステーションの日本実験モジュール「きぼう」に設置され,約半年間ではあったが成層圏～中間圏(中層大気)の超高感度大気観測をおこなった.SMILESが観測したオゾンおよびその収支に密接に関わる大気微量成分(特に塩素・臭素系)のデータにもとづいて,これまでにない精度でそれらの時間・空間変動の特徴を明らかにした.特にこれまで他の衛...

【複合領域】一般理論：草地・草原／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：持続性／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：持続的生産／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：持続的生産性／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：耕地生態系／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：土地荒廃／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【複合領域】一般理論：β二項分布／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【環境学】環境解析学：生元素動態／物質循環を含む研究件

【キーワード】生元素動態 / 海洋物質循環 / 生物地球化学 / 海洋生物地球化学 / 物質循環 (他7件)

【概要】西経170度線上赤道～チャクチ海間を縦断する中部北太平洋の広範な海域において、懸濁粒子態生物起源ケイ素(PBSi)と共に、コロイド態生物起源ケイ素（CBSi）の測定を初めて行い、その鉛直分布、南北分布の特徴を解析した。CBSiは概ねnMオーダーの濃度レベルで、PBSiに比べて海域による違いも鉛直的な変化も少ない特徴を示した。海洋にはこれまで存在が明らかでなかったCBSiが、赤道から北極にかけての広...

【環境学】環境解析学：同位体トレーサー／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【環境学】環境解析学：同位体マスバランスモデル／物質循環を含む研究件

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【環境学】環境解析学：同位体解析／物質循環を含む研究件

❏新規同位体手法を用いた開放系としてのサンゴ礁生態系の環境動態に関する研究(15F15904)

【研究期間】2015-07-29 - 2017-03-31

【研究種目】特別研究員奨励費

【キーワード】サンゴ礁 / 同位体解析 / 物質循環 / 沿岸生態系

【概要】主調査海域における海洋学的および生態学的な調査を実施するとともに、データの解析を進め、内部波がサンゴ礁生態系に及ぼす影響についての理解を深化させた。また大型魚類の餌資源利用についての同位体解析を進めた。具体的には以下の調査・分析を実施した。[フィールド調査]主調査海域である沖縄県八重山諸島において３回のフィールド調査を実施した（２０１６年８月、１１月および２０１７年３月）。それらの調査を通じて、西...

【環境学】環境解析学：同位体置換分子種／物質循環を含む研究件

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【環境学】環境解析学：炭素隔離／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【環境学】環境解析学：海水分析／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【環境学】環境解析学：海草藻場／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境解析学：ジメチルサルファイド／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【環境学】環境解析学：アマモ場／物質循環を含む研究件

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

【環境学】環境解析学：流域管理／物質循環を含む研究件

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【環境学】環境解析学：LTER ／物質循環を含む研究件

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

【環境学】環境解析学：金属元素／物質循環を含む研究件

【概要】第一遷移金属元素及び軽金属元素において、確立した再現性の高い同位体分析法と迅速単離技術を主要な地質学的・環境学的試料に適用し、目的元素の天然での同位体比の変動幅を測定した。第一遷移金属元素のうち、ニッケルの同位体変動は銅や亜鉛に比べて小さく、また、ホウ素やリチウムには、大きな同位体比の変動幅が認められた。特にエアロゾル試料に含まれるこれらの元素は人為起源由来の割合が大きく、自然由来の試料の同位体比...

【環境学】環境解析学：アミノ酸光学異性体／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【環境学】環境解析学：海洋コロイド／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：海洋化学／物質循環を含む研究件

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【環境学】環境解析学：生態系純生産／物質循環を含む研究件

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【環境学】環境解析学：アリューシャン列島／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【環境学】環境解析学：海洋酸性化応答／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【環境学】環境解析学：海洋生態系モデリング／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 (他7件)

【概要】海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィール...

【環境学】環境解析学：海洋生態系モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 (他7件)

【概要】海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィール...

【環境学】環境解析学：海洋生物地球化学／物質循環を含む研究件

【キーワード】生元素動態 / 海洋物質循環 / 生物地球化学 / 海洋生物地球化学 / 物質循環 (他7件)

【概要】西経170度線上赤道～チャクチ海間を縦断する中部北太平洋の広範な海域において、懸濁粒子態生物起源ケイ素(PBSi)と共に、コロイド態生物起源ケイ素（CBSi）の測定を初めて行い、その鉛直分布、南北分布の特徴を解析した。CBSiは概ねnMオーダーの濃度レベルで、PBSiに比べて海域による違いも鉛直的な変化も少ない特徴を示した。海洋にはこれまで存在が明らかでなかったCBSiが、赤道から北極にかけての広...

【環境学】環境解析学：海洋生物地球科学／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【環境学】環境解析学：生物海洋／物質循環を含む研究件

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【環境学】環境解析学：海洋中深層／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【環境学】環境解析学：海洋有機物／物質循環を含む研究件

【キーワード】生元素動態 / 海洋物質循環 / 生物地球化学 / 海洋生物地球化学 / 物質循環 (他7件)

【概要】西経170度線上赤道～チャクチ海間を縦断する中部北太平洋の広範な海域において、懸濁粒子態生物起源ケイ素(PBSi)と共に、コロイド態生物起源ケイ素（CBSi）の測定を初めて行い、その鉛直分布、南北分布の特徴を解析した。CBSiは概ねnMオーダーの濃度レベルで、PBSiに比べて海域による違いも鉛直的な変化も少ない特徴を示した。海洋にはこれまで存在が明らかでなかったCBSiが、赤道から北極にかけての広...

【環境学】環境解析学：生物地球化学／物質循環を含む研究件

【キーワード】生元素動態 / 海洋物質循環 / 生物地球化学 / 海洋生物地球化学 / 物質循環 (他7件)

【概要】西経170度線上赤道～チャクチ海間を縦断する中部北太平洋の広範な海域において、懸濁粒子態生物起源ケイ素(PBSi)と共に、コロイド態生物起源ケイ素（CBSi）の測定を初めて行い、その鉛直分布、南北分布の特徴を解析した。CBSiは概ねnMオーダーの濃度レベルで、PBSiに比べて海域による違いも鉛直的な変化も少ない特徴を示した。海洋にはこれまで存在が明らかでなかったCBSiが、赤道から北極にかけての広...

【環境学】環境解析学：粒子状有機物／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (40370374)

【概要】北西部北太平洋および北東部日本海沿岸域への陸起源物質の主な供給源として考えられる主要河川で、河川水中の懸濁物および河川底堆積物を採取し、陸起源粒子状有機物(陸起源POM)中の放射性炭素同位体比の地理的な分布を明らかにした。本研究で得たデータは、海水中POMの分析結果と比較することにより、当該海域におけるPOMの「年齢」の変動因子を推定するとともに、POM輸送の時間スケールを見積もった。 ...

【概要】本研究では海洋における有機物の変質分解にかかわる微生物・地球化学的な過程を、野外調査、実験、モデルの3つのアプローチを複合的に組み合わせて、新たな観点から解明することを試みた。野外調査では、学術調査船白鳳丸KH-05-2次航海(平成17年8月1日〜9月16日)に参加し、西経160度に沿って、南緯10度から北緯55度までの縦断観測を行い、中部北太平洋の表層から深層における微生物諸パラメータの大規模南...

【環境学】環境解析学：生物複雑性／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：国際共同研究・ロシア／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【環境学】環境解析学：空間分布／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【環境学】環境解析学：従属栄養生物呼吸／物質循環を含む研究件

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【環境学】環境解析学：福島第一原発／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：地球科学／物質循環を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【環境学】環境解析学：外部負荷／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【環境学】環境解析学：珪藻／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：二酸化炭素分圧／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【環境学】環境解析学：物質循環モデル／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【環境学】環境解析学：純一次生産／物質循環を含む研究件

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【環境学】環境解析学：純粋培養／物質循環を含む研究件

【概要】一酸化二窒素(N_2O)、メタン(CH_4)、および硫化水素(H_2S)は温室効果やエアロゾル形成を介して地球の気候変動と密接に関わっている。これらN_2O、CH_4、H_2Sのアイソトポマー比を用いた循環解析を発展させるために、微生物ガス代謝過程に着目し、(1)単一微生物種の純粋培養実験、(2)複数種(共存・競合)培養実験、および(3)環境試料の室内培養実験および観測を利用して、種々の微生物ガス...

【環境学】環境解析学：経時変動／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【環境学】環境解析学：冷温帯落葉広葉樹林／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【環境学】環境解析学：亜熱帯／物質循環を含む研究件

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【環境学】環境解析学：窒素循環／物質循環を含む研究件

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【環境学】環境解析学：歴史トレンド／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：スラブ起源流体／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【環境学】環境解析学：フラックス／物質循環を含む研究件

❏アブラヤシ農園の拡大が東南アジア熱帯林の水・炭素循環に与えるインパクト(15H02645)

【研究代表者】熊谷朝臣東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (50304770)

【キーワード】フラックス / 土地利用変化 / 物質循環 / 気候変動

【概要】熱帯林域において、天然林からアブラヤシ農園への土地利用変化は、熱帯林破壊の元凶であり、生物多様性や地域環境に及ぼす悪影響が指摘されているが、その定量的評価は絶対的に不足している。本研究では、マレーシア・ボルネオのアブラヤシ農園拡大域においてアブラヤシ農園造成が地域環境に及ぼす影響を明らかにするため、アブラヤシ農園の個体レベル～農園レベルでの水・炭素循環とその環境応答を主にタワーフラックス観測により...

【環境学】環境解析学：中深度サンゴ礁／物質循環を含む研究件

❏Development of a novel approach to understand the environmental drivers and trophic responses of deep water (mesophotic) coral ecosystems across the Ryukyu Archipelago(15K12183)

【研究期間】2015-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】WYATT Alexander 東京大学, 大気海洋研究所, 研究員 (70748920)

【キーワード】物質循環 / 中深度サンゴ礁

【概要】This grant generally exceeded planned research achievements during the 4 months before it was rescinded. This included: - preliminary design and procurement of equipment for an autonomous in-situ flu...

【環境学】環境解析学：細菌群集組成／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：分子内同位体分布／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【環境学】環境解析学：細胞外加水分解酵素／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では海洋における有機物の変質分解にかかわる微生物・地球化学的な過程を、野外調査、実験、モデルの3つのアプローチを複合的に組み合わせて、新たな観点から解明することを試みた。野外調査では、学術調査船白鳳丸KH-05-2次航海(平成17年8月1日〜9月16日)に参加し、西経160度に沿って、南緯10度から北緯55度までの縦断観測を行い、中部北太平洋の表層から深層における微生物諸パラメータの大規模南...

【環境学】環境解析学：潮汐鉛直混合／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【環境学】環境解析学：プロテオロドプシン／物質循環を含む研究件

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【キーワード】プロテオロドプシン / 光従属栄養 / Flavobacteria / 物質循環 / 海洋 (他9件)

【概要】本研究では、2000年に海洋細菌から見つかった光駆動型プロトンポンプであるプロテオロドプシン(以下PR)の生物機能を、分離培養株を用いて詳細に解析し、PRのプロトン排出速度および利用波長領域を明らかにすることに成功した。従来、PR遺伝子を持つ細菌は難培養性であると考えられてきたが、本研究で多数の分離培養に成功した。 ...

【環境学】環境解析学：懸濁態有機物／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境解析学：環境解析／物質循環を含む研究件

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【研究代表者】穴澤活郎鹿児島大学, 理学部, 准教授 (90325762)

【キーワード】環境解析 / 物質循環 / 水環境 / 地球化学

【概要】わが国では、河川水中の主要成分に関する学術的な研究例は少なく、陸水の研究は、生活・産業排水の影響を評価するための有害物質の挙動や、放射性廃棄物の処分を視野に入れた深部地下水の水質形成機構に重点がおかれている。また、行政が全国的に実施している河川の水質調査は、生活環境項目や健康項目に限定されており、水質を決定づける主要成分の挙動については、関心が払われていない。こうした現状を鑑みたとき、水環境の基盤...

【環境学】環境解析学：環境指標／物質循環を含む研究件

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境解析学：環境放射能汚染／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：酸素安定同位体比／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【環境学】環境解析学：長期大気海洋変動／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【環境学】環境解析学：長期大面積研究／物質循環を含む研究件

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

【環境学】環境解析学：REE ／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【環境学】環境解析学：ガスクロマトグラフ質量分析／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【環境学】環境解析学：ガス代謝／物質循環を含む研究件

【概要】一酸化二窒素(N_2O)、メタン(CH_4)、および硫化水素(H_2S)は温室効果やエアロゾル形成を介して地球の気候変動と密接に関わっている。これらN_2O、CH_4、H_2Sのアイソトポマー比を用いた循環解析を発展させるために、微生物ガス代謝過程に着目し、(1)単一微生物種の純粋培養実験、(2)複数種(共存・競合)培養実験、および(3)環境試料の室内培養実験および観測を利用して、種々の微生物ガス...

【環境学】環境解析学：放射性核／物質循環を含む研究件

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【環境学】環境解析学：ROV ／物質循環を含む研究件

❏サンゴ礁-海草藻場-マングローブ林から構成される複合生態系における環境動態の解析(16201006)

【研究代表者】山室真澄独立行政法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 主任研究員 (80344208)

【概要】本研究では研究期間の3年間のうち、男年度に器や分析手法などの準備行い、次年度は下記の測線調査と面的調査を通常期および寒冷期に行った。最終年度に当たる本年度は、台風来襲期にあたる高温期の調査を天候に合わせて機動的に遂行し、複合生態系の動態を季節変化を踏まえて総合的に解析した。測線調査マングローブ・海草藻場・サンゴ礁をそれぞれ独立したボックスとして捉え、それらの間の窒素及びリンの収支を定量的に把握...

【環境学】環境解析学：培養実験／物質循環を含む研究件

【概要】一酸化二窒素(N_2O)、メタン(CH_4)、および硫化水素(H_2S)は温室効果やエアロゾル形成を介して地球の気候変動と密接に関わっている。これらN_2O、CH_4、H_2Sのアイソトポマー比を用いた循環解析を発展させるために、微生物ガス代謝過程に着目し、(1)単一微生物種の純粋培養実験、(2)複数種(共存・競合)培養実験、および(3)環境試料の室内培養実験および観測を利用して、種々の微生物ガス...

【環境学】環境解析学：湖沼生態系／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：餌料環境／物質循環を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【環境学】環境解析学：北西部北太平洋／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (40370374)

【概要】北西部北太平洋および北東部日本海沿岸域への陸起源物質の主な供給源として考えられる主要河川で、河川水中の懸濁物および河川底堆積物を採取し、陸起源粒子状有機物(陸起源POM)中の放射性炭素同位体比の地理的な分布を明らかにした。本研究で得たデータは、海水中POMの分析結果と比較することにより、当該海域におけるPOMの「年齢」の変動因子を推定するとともに、POM輸送の時間スケールを見積もった。 ...

【環境学】環境解析学：栄養塩スパイラル／物質循環を含む研究件

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【環境学】環境解析学：底質／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：底生藻類／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【環境学】環境解析学：光エネルギー／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋微生物 / 微生物生態 / ロドプシン / 植物プランクトン / 光エネルギー (他7件)

【概要】植物プランクトンは海洋の基礎生産を支える重要な光合成生物であることから、海洋生態系の理解には彼らの光エネルギー利用機構を深く知る必要がある。本研究では、クロロフィルとは異なる光受容体“ロドプシン”が植物プランクトンに広く分布すること、またその多くが光でイオンを輸送するタイプであることを明らかにした。また、モデル珪藻を用いた異種発現系から、ロドプシンが葉緑体に局在することを明らかにした。これらの結果...

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【キーワード】プロテオロドプシン / 光従属栄養 / Flavobacteria / 物質循環 / 海洋 (他9件)

【概要】本研究では、2000年に海洋細菌から見つかった光駆動型プロトンポンプであるプロテオロドプシン(以下PR)の生物機能を、分離培養株を用いて詳細に解析し、PRのプロトン排出速度および利用波長領域を明らかにすることに成功した。従来、PR遺伝子を持つ細菌は難培養性であると考えられてきたが、本研究で多数の分離培養に成功した。 ...

【環境学】環境解析学：気候関連ガス／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【環境学】環境解析学：深部／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【環境学】環境解析学：越境汚染／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：沿岸海洋／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境解析学：沿岸海洋生態系／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【環境学】環境解析学：沿岸生態系／物質循環を含む研究件

❏新規同位体手法を用いた開放系としてのサンゴ礁生態系の環境動態に関する研究(15F15904)

【研究期間】2015-07-29 - 2017-03-31

【研究種目】特別研究員奨励費

【キーワード】サンゴ礁 / 同位体解析 / 物質循環 / 沿岸生態系

【概要】主調査海域における海洋学的および生態学的な調査を実施するとともに、データの解析を進め、内部波がサンゴ礁生態系に及ぼす影響についての理解を深化させた。また大型魚類の餌資源利用についての同位体解析を進めた。具体的には以下の調査・分析を実施した。[フィールド調査]主調査海域である沖縄県八重山諸島において３回のフィールド調査を実施した（２０１６年８月、１１月および２０１７年３月）。それらの調査を通じて、西...

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

【環境学】環境解析学：光従属栄養／物質循環を含む研究件

【キーワード】プロテオロドプシン / 光従属栄養 / Flavobacteria / 物質循環 / 海洋 (他9件)

【概要】本研究では、2000年に海洋細菌から見つかった光駆動型プロトンポンプであるプロテオロドプシン(以下PR)の生物機能を、分離培養株を用いて詳細に解析し、PRのプロトン排出速度および利用波長領域を明らかにすることに成功した。従来、PR遺伝子を持つ細菌は難培養性であると考えられてきたが、本研究で多数の分離培養に成功した。 ...

【環境学】環境解析学：鉛直フラックス／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：Flavobacteria ／物質循環を含む研究件

【キーワード】プロテオロドプシン / 光従属栄養 / Flavobacteria / 物質循環 / 海洋 (他9件)

【概要】本研究では、2000年に海洋細菌から見つかった光駆動型プロトンポンプであるプロテオロドプシン(以下PR)の生物機能を、分離培養株を用いて詳細に解析し、PRのプロトン排出速度および利用波長領域を明らかにすることに成功した。従来、PR遺伝子を持つ細菌は難培養性であると考えられてきたが、本研究で多数の分離培養に成功した。 ...

【環境学】環境解析学：ドローン観測／物質循環を含む研究件

❏ドローンと船舶の同時観測で明らかにする河川水が沿岸域で駆動する物質循環(21H03591)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】木田新一郎九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)

【キーワード】河川水 / 沿岸域 / ドローン観測 / 物質循環

【概要】

【環境学】環境解析学：汚染源／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：汚染履歴／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：人為起源栄養塩負荷／物質循環を含む研究件

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境解析学：非火山／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【環境学】環境解析学：非火山域／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【環境学】環境解析学：球状炭化粒子／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：木曽三川／物質循環を含む研究件

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【環境学】環境解析学：化学汚染／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【環境学】環境解析学：化学海洋／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【環境学】環境解析学：コアマモ／物質循環を含む研究件

❏サンゴ礁-海草藻場-マングローブ林から構成される複合生態系における環境動態の解析(16201006)

【研究代表者】山室真澄独立行政法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 主任研究員 (80344208)

【概要】本研究では研究期間の3年間のうち、男年度に器や分析手法などの準備行い、次年度は下記の測線調査と面的調査を通常期および寒冷期に行った。最終年度に当たる本年度は、台風来襲期にあたる高温期の調査を天候に合わせて機動的に遂行し、複合生態系の動態を季節変化を踏まえて総合的に解析した。測線調査マングローブ・海草藻場・サンゴ礁をそれぞれ独立したボックスとして捉え、それらの間の窒素及びリンの収支を定量的に把握...

【環境学】環境解析学：帯状構造／物質循環を含む研究件

❏サンゴ礁生態系における物質循環と環境変動(05404077)

【研究代表者】米倉伸之東京大学, 大学院・理学系研究所, 教授 (30011563)

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1993 - 1995

【キーワード】サンゴ礁 / 物質循環 / 環境変動 / 石垣島 / 琉球列島 (他6件)

【概要】本研究では、サンゴ礁生態系における高い生産力と多様な生物群集の存在を維持している機構を明らかにするために、サンゴ礁地形の形成環境因子と形成過程、サンゴ礁生態系における物質循環を調べ、サンゴ礁生態系の維持機構と環境変動との関係について検討することを目的とした。具体的には、琉球列島石垣島北海岸(川平)の現成サンゴ礁について、サンゴ礁生態系における生息場(ハビタート)としてのサンゴ礁地形の形成過程と共に...

【環境学】環境解析学：ネットワーク研究／物質循環を含む研究件

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

【環境学】環境解析学：水圏物質循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：構造線／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【環境学】環境解析学：有機物分解／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【概要】本研究では海洋における有機物の変質分解にかかわる微生物・地球化学的な過程を、野外調査、実験、モデルの3つのアプローチを複合的に組み合わせて、新たな観点から解明することを試みた。野外調査では、学術調査船白鳳丸KH-05-2次航海(平成17年8月1日〜9月16日)に参加し、西経160度に沿って、南緯10度から北緯55度までの縦断観測を行い、中部北太平洋の表層から深層における微生物諸パラメータの大規模南...

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境解析学：大学演習林／物質循環を含む研究件

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【環境学】環境解析学：バイオチャー／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【環境学】環境解析学：大気降下物／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【環境学】環境解析学：大気沈着物／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【環境学】環境解析学：大気微量成分／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【概要】超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES)は,2009年9月,国際宇宙ステーションの日本実験モジュール「きぼう」に設置され,約半年間ではあったが成層圏～中間圏(中層大気)の超高感度大気観測をおこなった.SMILESが観測したオゾンおよびその収支に密接に関わる大気微量成分(特に塩素・臭素系)のデータにもとづいて,これまでにない精度でそれらの時間・空間変動の特徴を明らかにした.特にこれまで他の衛...

【環境学】環境解析学：微生物ガス代謝／物質循環を含む研究件

【概要】一酸化二窒素(N_2O)、メタン(CH_4)、および硫化水素(H_2S)は温室効果やエアロゾル形成を介して地球の気候変動と密接に関わっている。これらN_2O、CH_4、H_2Sのアイソトポマー比を用いた循環解析を発展させるために、微生物ガス代謝過程に着目し、(1)単一微生物種の純粋培養実験、(2)複数種(共存・競合)培養実験、および(3)環境試料の室内培養実験および観測を利用して、種々の微生物ガス...

【環境学】環境解析学：微生物ゲノム／物質循環を含む研究件

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【環境学】環境解析学：微生物ループ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では海洋における有機物の変質分解にかかわる微生物・地球化学的な過程を、野外調査、実験、モデルの3つのアプローチを複合的に組み合わせて、新たな観点から解明することを試みた。野外調査では、学術調査船白鳳丸KH-05-2次航海(平成17年8月1日〜9月16日)に参加し、西経160度に沿って、南緯10度から北緯55度までの縦断観測を行い、中部北太平洋の表層から深層における微生物諸パラメータの大規模南...

【環境学】環境解析学：微生物過程／物質循環を含む研究件

【概要】一酸化二窒素(N_2O)、メタン(CH_4)、および硫化水素(H_2S)は温室効果やエアロゾル形成を介して地球の気候変動と密接に関わっている。これらN_2O、CH_4、H_2Sのアイソトポマー比を用いた循環解析を発展させるために、微生物ガス代謝過程に着目し、(1)単一微生物種の純粋培養実験、(2)複数種(共存・競合)培養実験、および(3)環境試料の室内培養実験および観測を利用して、種々の微生物ガス...

【環境学】環境解析学：微生物海洋学／物質循環を含む研究件

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【環境学】環境解析学：河口域／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境解析学：γ線計測／物質循環を含む研究件

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【環境学】環境解析学：溶存態有機物／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【環境学】環境解析学：溶存有機態窒素／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【環境学】環境解析学：溶存有機態放射性炭素／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【環境学】環境解析学：溶存有機炭素／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【環境学】環境解析学：アイソトポログ／物質循環を含む研究件

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【環境学】環境解析学：ラジウム同位体／物質循環を含む研究件

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【環境学】環境解析学：サブミクロン粒子／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【環境学】環境解析学：海洋汚染／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【環境学】環境解析学：浮遊粒子状物質／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【環境学】環境解析学：環境汚染／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【環境学】環境解析学：加速器質量分析／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【環境学】環境創成学：公益的機能／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【環境学】環境創成学：温室効果ガス／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【環境学】環境創成学：不純物濃化／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【環境学】環境創成学：金属リサイクル／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【環境学】環境創成学：合金成分／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【環境学】環境創成学：リタ―分解／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【環境学】環境創成学：安定同位体比／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【環境学】環境創成学：雑草管理／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【環境学】環境創成学：ホームフィールド・アドバンテージ効果／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【環境学】環境創成学：人間活動／物質循環を含む研究件

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【環境学】環境保全学：環境質定量化・予測／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【環境学】環境保全学：炭素循環／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【環境学】環境保全学：海洋／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【キーワード】プロテオロドプシン / 光従属栄養 / Flavobacteria / 物質循環 / 海洋 (他9件)

【概要】本研究では、2000年に海洋細菌から見つかった光駆動型プロトンポンプであるプロテオロドプシン(以下PR)の生物機能を、分離培養株を用いて詳細に解析し、PRのプロトン排出速度および利用波長領域を明らかにすることに成功した。従来、PR遺伝子を持つ細菌は難培養性であると考えられてきたが、本研究で多数の分離培養に成功した。 ...

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【環境学】環境保全学：生態系保全／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【環境学】環境保全学：国際情報交換(台湾) ／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：地球温暖化ガス排出削減／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【環境学】環境保全学：環境診断／物質循環を含む研究件

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【環境学】環境保全学：環境政策／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：環境分析／物質循環を含む研究件

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【環境学】環境保全学：素材間連関／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：マテリアルフロー／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：ミミズ／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【環境学】環境保全学：大気汚染防止・浄化／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【環境学】環境保全学：微生物群集／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境保全学：容器包装／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：溶存有機物／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【概要】本研究では海洋における有機物の変質分解にかかわる微生物・地球化学的な過程を、野外調査、実験、モデルの3つのアプローチを複合的に組み合わせて、新たな観点から解明することを試みた。野外調査では、学術調査船白鳳丸KH-05-2次航海(平成17年8月1日〜9月16日)に参加し、西経160度に沿って、南緯10度から北緯55度までの縦断観測を行い、中部北太平洋の表層から深層における微生物諸パラメータの大規模南...

【環境学】環境保全学：溶存鉄／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【環境学】環境保全学：シナリオ分析／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：富栄養化／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【環境学】環境保全学：地球温暖化／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【環境学】環境保全学：重金属／物質循環を含む研究件

【概要】第一遷移金属元素及び軽金属元素において、確立した再現性の高い同位体分析法と迅速単離技術を主要な地質学的・環境学的試料に適用し、目的元素の天然での同位体比の変動幅を測定した。第一遷移金属元素のうち、ニッケルの同位体変動は銅や亜鉛に比べて小さく、また、ホウ素やリチウムには、大きな同位体比の変動幅が認められた。特にエアロゾル試料に含まれるこれらの元素は人為起源由来の割合が大きく、自然由来の試料の同位体比...

【環境学】環境保全学：循環性元素／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【環境学】環境保全学：硝酸態窒素／物質循環を含む研究件

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【環境学】環境保全学：環境動態／物質循環を含む研究件

【概要】第一遷移金属元素及び軽金属元素において、確立した再現性の高い同位体分析法と迅速単離技術を主要な地質学的・環境学的試料に適用し、目的元素の天然での同位体比の変動幅を測定した。第一遷移金属元素のうち、ニッケルの同位体変動は銅や亜鉛に比べて小さく、また、ホウ素やリチウムには、大きな同位体比の変動幅が認められた。特にエアロゾル試料に含まれるこれらの元素は人為起源由来の割合が大きく、自然由来の試料の同位体比...

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

【環境学】環境保全学：食物連鎖／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【環境学】環境保全学：草原／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【環境学】環境保全学：DMS ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【環境学】環境保全学：鉄スクラップ／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【環境学】環境保全学：鉄リサイクル／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【環境学】環境保全学：ライフサイクルアセスメント(LCA) ／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【環境学】環境保全学：アジア／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【環境学】環境保全学：リター／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【環境学】環境保全学：生態系サービス／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【環境学】環境保全学：海洋科学／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【キーワード】生元素動態 / 海洋物質循環 / 生物地球化学 / 海洋生物地球化学 / 物質循環 (他7件)

【概要】西経170度線上赤道～チャクチ海間を縦断する中部北太平洋の広範な海域において、懸濁粒子態生物起源ケイ素(PBSi)と共に、コロイド態生物起源ケイ素（CBSi）の測定を初めて行い、その鉛直分布、南北分布の特徴を解析した。CBSiは概ねnMオーダーの濃度レベルで、PBSiに比べて海域による違いも鉛直的な変化も少ない特徴を示した。海洋にはこれまで存在が明らかでなかったCBSiが、赤道から北極にかけての広...

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【環境学】環境保全学：石垣島／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

❏サンゴ礁生態系における物質循環と環境変動(05404077)

【研究代表者】米倉伸之東京大学, 大学院・理学系研究所, 教授 (30011563)

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1993 - 1995

【キーワード】サンゴ礁 / 物質循環 / 環境変動 / 石垣島 / 琉球列島 (他6件)

【概要】本研究では、サンゴ礁生態系における高い生産力と多様な生物群集の存在を維持している機構を明らかにするために、サンゴ礁地形の形成環境因子と形成過程、サンゴ礁生態系における物質循環を調べ、サンゴ礁生態系の維持機構と環境変動との関係について検討することを目的とした。具体的には、琉球列島石垣島北海岸(川平)の現成サンゴ礁について、サンゴ礁生態系における生息場(ハビタート)としてのサンゴ礁地形の形成過程と共に...

【環境学】環境保全学：環境計測／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【環境学】環境保全学：三陸地方／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【環境学】環境保全学：環境変動／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【環境学】環境保全学：起源解析／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【数物系科学】数学：成層流体／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【数物系科学】物理学：金星探査機／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】物理学：地上観測／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】物理学：地上循環／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】物理学：地上望遠鏡／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】物理学：放射エネルギー収支／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】地球惑星科学：10Be ／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：ハワイ島／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：同位対比／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：生成深度／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：シベリア大陸／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：^3He ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋島／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：^4He ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻流体物質／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：レユニオン島／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：物質進化／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：循環物質／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：中央海嶺玄武岩(MORB) ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：超塩基性捕獲岩／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：カメルーン／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：放射能汚染／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【数物系科学】地球惑星科学：半球構造／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：電気石／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：急冷ガラス／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：モーリシャス島／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：モナズ石／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：大陸地域／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：花崗岩形成論／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：ラマン分光測定／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：ジェット形成／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：海水交換量／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋観測／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋長期変動／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋物理／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋物理学／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：南極大型大気レーダー(PANSYレーダー) ／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：各大洋間の海水交換／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：重力波パラメタリゼーション／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【数物系科学】地球惑星科学：ロスビー波／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】地球惑星科学：準定常ジェット／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：赤道成層圏準2年周期振動／物質循環を含む研究件

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】地球惑星科学：分散係数の分布／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：中間圏／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：中層大気大循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：中層大気力学／物質循環を含む研究件

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】地球惑星科学：全海洋／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：全海洋物質循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：全球海洋の流動場／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：オイラ・ラグランジュ法／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：オゾンホール／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【数物系科学】地球惑星科学：波と平均流の相互作用／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：波動平均流相互作用／物質循環を含む研究件

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】地球惑星科学：子午面循環／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：雲物理／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【数物系科学】地球惑星科学：北太平洋子午面循環／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：半年振動／物質循環を含む研究件

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】地球惑星科学：気象／物質循環を含む研究件

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】地球惑星科学：深層水の置換時間／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：鉛直混合／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：診断モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：塩輸送／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：夜光／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【数物系科学】地球惑星科学：対流圏・成層圏・中間圏相互作用／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：水塊形成過程／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：大気の運動量収支／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：大気再解析データによる重力波診断／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：高塩水輸送／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：高解像度大気大循環モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：ラグランジュ運動／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【数物系科学】地球惑星科学：極成層圏雲／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【数物系科学】地球惑星科学：極中間圏／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【数物系科学】地球惑星科学：極中間圏雲／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【数物系科学】地球惑星科学：回転流体／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【数物系科学】地球惑星科学：不均質構造／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：海底地形／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：部分溶融／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：地球システム／物質循環を含む研究件

❏高精度地球化学分析と数理手法で読み解く温室地球とレアアース資源生成の因果律(20H02678)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】安川和孝東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00757742)

【キーワード】レアアース泥 / 地球システム / 同位体分析 / 多変量解析 / 物質循環

【概要】本研究の目的は，新生代初期の温室地球における高品位レアアース泥の成因を解明することである．そのために，温室地球で生じた海底堆積物の広域地球化学データセットの構築，多変量統計解析と同位体分析による環境・物質循環変動の痕跡の抽出，および上記項目の成果を制約条件とした海洋元素マスバランス計算によるレアアース泥生成過程の定量的検討を行う．2020年度は，北太平洋ODP Site 1215コア試料のオスミウ...

【数物系科学】地球惑星科学：インド洋／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：千島列島／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：潮汐／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：気象学／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：大気重力波／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【数物系科学】地球惑星科学：大陸衝突帯／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：花崗岩／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：黒潮／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【数物系科学】地球惑星科学：北太平洋／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻流体／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：ハロゲン／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体・放射年代／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体分別効果／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体分別理論計算／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【数物系科学】地球惑星科学：流体の付加／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：銅同位体比(65Cu) ／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：断裂帯／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：硫化鉱物／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：硫化物鉱物／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻・マントル化学／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：63Cu ／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：地球環境物質／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【数物系科学】地球惑星科学：南太平洋／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：南部チリ弧／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：南部火山地帯／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：地表環境／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：窒素サイクル／物質循環を含む研究件

❏古海洋の窒素サイクル研究の展開(22244071)

【研究代表者】大河内直彦独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, プログラムディレクター (00281832)

【キーワード】窒素同位体比 / 物質循環 / 窒素サイクル

【概要】本研究では，地質時代の海底堆積物中に含まれるクロロフィル（光合成色素）およびその分解生成物の窒素安定同位体比(15N/14N比)測定を，世界ではじめて地質学試料に展開した。多くの海洋表層環境において，窒素は生物生産を制限している重要な栄養塩である。その栄養塩と生物生産の動態を，窒素同位体比を用いて復元した。ナミビア沖，日本海，南極アデリー海から採取された堆積物を分析した結果は，最大過去250万年間...

【数物系科学】地球惑星科学：スラブ起源／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：安定同位体化／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：鞍部チリ弧／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：伊豆小笠原弧／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：プレート境界沈み込み／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：分別係数理論計算／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【数物系科学】地球惑星科学：線状変質帯／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：線状変質帯(破砕帯) ／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：タイタン／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：全球凍結現象／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：三種酸素同位体比／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【数物系科学】地球惑星科学：環境変遷／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【数物系科学】地球惑星科学：組成／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：玄武岩／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：チリ弧／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：揮発性元素／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：深部流体／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ・火成岩／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ成因／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ成因論／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ生成過程／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：トランスフォーム断層／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：親水性元素／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：親銅元素／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：塩水／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：塩分／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【数物系科学】地球惑星科学：太古代・原生代／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：マントル捕獲岩／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：温泉水／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：メルト包有物／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【数物系科学】地球惑星科学：有機物エアロゾル／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：有馬／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：大気／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】地球惑星科学：有馬型／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：島弧プロセス／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：島弧火山岩／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：島弧火成作用／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：数値モデリング／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【数物系科学】地球惑星科学：第四紀火山／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：アイソトポマー／物質循環を含む研究件

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【概要】一酸化二窒素(N_2O)、メタン(CH_4)、および硫化水素(H_2S)は温室効果やエアロゾル形成を介して地球の気候変動と密接に関わっている。これらN_2O、CH_4、H_2Sのアイソトポマー比を用いた循環解析を発展させるために、微生物ガス代謝過程に着目し、(1)単一微生物種の純粋培養実験、(2)複数種(共存・競合)培養実験、および(3)環境試料の室内培養実験および観測を利用して、種々の微生物ガス...

【数物系科学】地球惑星科学：成層圏／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：脱水作用／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：脱水融解作用／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体分別／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【数物系科学】地球惑星科学：金星大気／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【数物系科学】地球惑星科学：流体循環／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋プレート／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋堆積物／物質循環を含む研究件

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻熱流量／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：プチスポット／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：スラブ／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：中層大気／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【概要】超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES)は,2009年9月,国際宇宙ステーションの日本実験モジュール「きぼう」に設置され,約半年間ではあったが成層圏～中間圏(中層大気)の超高感度大気観測をおこなった.SMILESが観測したオゾンおよびその収支に密接に関わる大気微量成分(特に塩素・臭素系)のデータにもとづいて,これまでにない精度でそれらの時間・空間変動の特徴を明らかにした.特にこれまで他の衛...

【数物系科学】地球惑星科学：プレート／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【数物系科学】地球惑星科学：熱帯海域／物質循環を含む研究件

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：カムチャッカ／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：太平洋プレート／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：大気大循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【数物系科学】地球惑星科学：大気波動／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【数物系科学】地球惑星科学：島弧／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：火山／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：アウターライズ／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：あかつき(金星探査機) ／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】地球惑星科学：LA-MC-ICP-MS ／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【概要】第一遷移金属元素及び軽金属元素において、確立した再現性の高い同位体分析法と迅速単離技術を主要な地質学的・環境学的試料に適用し、目的元素の天然での同位体比の変動幅を測定した。第一遷移金属元素のうち、ニッケルの同位体変動は銅や亜鉛に比べて小さく、また、ホウ素やリチウムには、大きな同位体比の変動幅が認められた。特にエアロゾル試料に含まれるこれらの元素は人為起源由来の割合が大きく、自然由来の試料の同位体比...

【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩堆積物／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素同位体比／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：海山／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：海底マンガン鉱床／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：海底資源／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：流体／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：断層／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：流体包有物／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋環境変動／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋大循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋地殻／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：九州／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【数物系科学】地球惑星科学：アルゴン・アルゴン年代測定／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：ジルコン／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：レーザー加熱／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻・マントル物質／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：地球化学／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【数物系科学】地球惑星科学：地球進化／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：地質学／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：日本海溝／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【数物系科学】地球惑星科学：窒素同位体比／物質循環を含む研究件

❏古海洋の窒素サイクル研究の展開(22244071)

【研究代表者】大河内直彦独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, プログラムディレクター (00281832)

【キーワード】窒素同位体比 / 物質循環 / 窒素サイクル

【概要】本研究では，地質時代の海底堆積物中に含まれるクロロフィル（光合成色素）およびその分解生成物の窒素安定同位体比(15N/14N比)測定を，世界ではじめて地質学試料に展開した。多くの海洋表層環境において，窒素は生物生産を制限している重要な栄養塩である。その栄養塩と生物生産の動態を，窒素同位体比を用いて復元した。ナミビア沖，日本海，南極アデリー海から採取された堆積物を分析した結果は，最大過去250万年間...

【数物系科学】地球惑星科学：安定同位体／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【数物系科学】地球惑星科学：ブルーム／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：熱水活動／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：酸化還元環境／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：変成作用／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：酸素極小層／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：酸素同位体比／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【数物系科学】地球惑星科学：破砕法／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：古海洋環境／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：沈み込み／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：沈み込み帯／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【数物系科学】地球惑星科学：ホットスポット／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：白亜紀／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：テクトニクス／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：希ガス／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】地球惑星科学：希ガス同位体比／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：希土類元素／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：北西太平洋／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：気候変動／物質循環を含む研究件

❏アブラヤシ農園の拡大が東南アジア熱帯林の水・炭素循環に与えるインパクト(15H02645)

【研究代表者】熊谷朝臣東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (50304770)

【キーワード】フラックス / 土地利用変化 / 物質循環 / 気候変動

【概要】熱帯林域において、天然林からアブラヤシ農園への土地利用変化は、熱帯林破壊の元凶であり、生物多様性や地域環境に及ぼす悪影響が指摘されているが、その定量的評価は絶対的に不足している。本研究では、マレーシア・ボルネオのアブラヤシ農園拡大域においてアブラヤシ農園造成が地域環境に及ぼす影響を明らかにするため、アブラヤシ農園の個体レベル～農園レベルでの水・炭素循環とその環境応答を主にタワーフラックス観測により...

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【数物系科学】地球惑星科学：深層水／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：マンガンクラスト／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：マンガン団塊／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】地球惑星科学：マントル／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【概要】本研究では、マントル中の希ガスや揮発性元素の状態を明らかにし、マントル内部での物質循環などを通じてその地球進化との関連を探るため、マントル物質や玄武岩試料などを分析対象として、それらの希ガス同位体比やベリリウム同位体比、元素組成などの測定を行い、以下のような結果を得た。シベリア地域の10-40Ma程度の噴出年代をもつアルカリ玄武岩中に捕獲されていたレルゾライトから分離されたカンラン石について破砕...

【数物系科学】地球惑星科学：堆積物／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【数物系科学】地球惑星科学：水／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【数物系科学】地球惑星科学：有孔虫／物質循環を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出す...

【数物系科学】地球惑星科学：大気化学／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：微量元素／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：バクテリア／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【数物系科学】地球惑星科学：大陸地殻／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：成長速度／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【数物系科学】天文学：同位体比／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【数物系科学】天文学：金星／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【数物系科学】天文学：重元素／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【数物系科学】天文学：重力波／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 (他17件)

【概要】3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支...

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【キーワード】気象 / 中層大気力学 / 波動平均流相互作用 / 物質循環 / 赤道成層圏準2年周期振動 (他9件)

【概要】大気重力波を解像可能な中層大気大循環モデルを用いて現実的な境界条件下で3年分積分を行い,得られたデータを解析してこれまでにない精度での中層大気力学の解明を行った.具体的には,ロスビー波や重力波を含む運動量収支,重力波の発生源の特定と3次元伝播,成層圏界面および対流圏界面の構造と維持機構,赤道成層圏準2年振動の駆動機構,上部中間圏の順圧・傾圧不安定擾乱の力学を明らかにした. ...

【数物系科学】天文学：赤外線衛星観測／物質循環を含む研究件

【キーワード】星間物理 / 宇宙物理学 / 赤外線天文学学 / 赤外線衛星観測 / 物質循環 (他8件)

【概要】ハーシェル、あかり、スピッツアー衛星の赤外線データを用い、我々の銀河及び近傍銀河の星間ダストの生成、破壊、変性過程の研究を行った。この結果、竜骨座大質量星生成領域において、超新星爆発起源の可能性のあるダストが主に電離領域に存在すること、微小有機物ダストが銀河スケールで、衝撃波、あるいは銀河衝突による激しい過程で生成されていること、さらには電離領域ではサイズの小さい有機物ダストが選択的に破壊され、星...

【数物系科学】天文学：赤外線天文学／物質循環を含む研究件

【キーワード】星間物理 / 宇宙物理学 / 赤外線天文学学 / 赤外線衛星観測 / 物質循環 (他8件)

【概要】ハーシェル、あかり、スピッツアー衛星の赤外線データを用い、我々の銀河及び近傍銀河の星間ダストの生成、破壊、変性過程の研究を行った。この結果、竜骨座大質量星生成領域において、超新星爆発起源の可能性のあるダストが主に電離領域に存在すること、微小有機物ダストが銀河スケールで、衝撃波、あるいは銀河衝突による激しい過程で生成されていること、さらには電離領域ではサイズの小さい有機物ダストが選択的に破壊され、星...

【数物系科学】天文学：放射性炭素／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【研究代表者】乙坂重嘉日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (40370374)

【概要】北西部北太平洋および北東部日本海沿岸域への陸起源物質の主な供給源として考えられる主要河川で、河川水中の懸濁物および河川底堆積物を採取し、陸起源粒子状有機物(陸起源POM)中の放射性炭素同位体比の地理的な分布を明らかにした。本研究で得たデータは、海水中POMの分析結果と比較することにより、当該海域におけるPOMの「年齢」の変動因子を推定するとともに、POM輸送の時間スケールを見積もった。 ...

【数物系科学】天文学：宇宙物理学／物質循環を含む研究件

【キーワード】星間物理 / 宇宙物理学 / 赤外線天文学学 / 赤外線衛星観測 / 物質循環 (他8件)

【概要】ハーシェル、あかり、スピッツアー衛星の赤外線データを用い、我々の銀河及び近傍銀河の星間ダストの生成、破壊、変性過程の研究を行った。この結果、竜骨座大質量星生成領域において、超新星爆発起源の可能性のあるダストが主に電離領域に存在すること、微小有機物ダストが銀河スケールで、衝撃波、あるいは銀河衝突による激しい過程で生成されていること、さらには電離領域ではサイズの小さい有機物ダストが選択的に破壊され、星...

【数物系科学】天文学：衛星観測／物質循環を含む研究件

【概要】超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES)は,2009年9月,国際宇宙ステーションの日本実験モジュール「きぼう」に設置され,約半年間ではあったが成層圏～中間圏(中層大気)の超高感度大気観測をおこなった.SMILESが観測したオゾンおよびその収支に密接に関わる大気微量成分(特に塩素・臭素系)のデータにもとづいて,これまでにない精度でそれらの時間・空間変動の特徴を明らかにした.特にこれまで他の衛...

【数物系科学】天文学：光学赤外線天文学／物質循環を含む研究件

【キーワード】星間物理 / 宇宙物理学 / 赤外線天文学学 / 赤外線衛星観測 / 物質循環 (他8件)

【概要】ハーシェル、あかり、スピッツアー衛星の赤外線データを用い、我々の銀河及び近傍銀河の星間ダストの生成、破壊、変性過程の研究を行った。この結果、竜骨座大質量星生成領域において、超新星爆発起源の可能性のあるダストが主に電離領域に存在すること、微小有機物ダストが銀河スケールで、衝撃波、あるいは銀河衝突による激しい過程で生成されていること、さらには電離領域ではサイズの小さい有機物ダストが選択的に破壊され、星...

【数物系科学】天文学：数値計算／物質循環を含む研究件

❏沿岸域と外洋の物質交換に関する研究(12750821)

【研究代表者】多部田茂東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科「, 助教授 (40262406)

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】海水交換 / 物質循環 / イベント現象 / 数値計算

【概要】数値計算、現地観測、水理模型実験を用いて沿岸域の物質循環および外洋との海水交換に関する研究を行った。まず、数値実験を用いて東京湾の海水交換に関する検討を行った。夏季と冬季の鉛直循環流量およびその河川流入量との比について、流動モデルによる数値計算の結果と既往のボックスモデルによる輸送係数を比較し、両者の傾向が良く一致することを確認した。このことは、ボックスモデルの仮定の妥当性と、数値モデルによる海水...

【数物系科学】天文学：星間物理／物質循環を含む研究件

【キーワード】星間物理 / 宇宙物理学 / 赤外線天文学学 / 赤外線衛星観測 / 物質循環 (他8件)

【概要】ハーシェル、あかり、スピッツアー衛星の赤外線データを用い、我々の銀河及び近傍銀河の星間ダストの生成、破壊、変性過程の研究を行った。この結果、竜骨座大質量星生成領域において、超新星爆発起源の可能性のあるダストが主に電離領域に存在すること、微小有機物ダストが銀河スケールで、衝撃波、あるいは銀河衝突による激しい過程で生成されていること、さらには電離領域ではサイズの小さい有機物ダストが選択的に破壊され、星...

【数物系科学】天文学：星間物理物質循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】星間物理 / 宇宙物理学 / 赤外線天文学学 / 赤外線衛星観測 / 物質循環 (他8件)

【概要】ハーシェル、あかり、スピッツアー衛星の赤外線データを用い、我々の銀河及び近傍銀河の星間ダストの生成、破壊、変性過程の研究を行った。この結果、竜骨座大質量星生成領域において、超新星爆発起源の可能性のあるダストが主に電離領域に存在すること、微小有機物ダストが銀河スケールで、衝撃波、あるいは銀河衝突による激しい過程で生成されていること、さらには電離領域ではサイズの小さい有機物ダストが選択的に破壊され、星...

【生物学】生物学：マボヤ／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【生物学】基礎生物学：ブロモデオキシウリジン／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【生物学】基礎生物学：樹冠／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【生物学】基礎生物学：生物群集／物質循環を含む研究件

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

【生物学】基礎生物学：独立栄養生物呼吸／物質循環を含む研究件

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【生物学】基礎生物学：根圏滲出物／物質循環を含む研究件

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【生物学】基礎生物学：窒素負荷／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【生物学】基礎生物学：ベントス／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

【生物学】基礎生物学：操作実験／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【生物学】基礎生物学：大規模撹乱／物質循環を含む研究件

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

【生物学】基礎生物学：種多様性／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【生物学】基礎生物学：光合成／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋微生物 / 微生物生態 / ロドプシン / 植物プランクトン / 光エネルギー (他7件)

【概要】植物プランクトンは海洋の基礎生産を支える重要な光合成生物であることから、海洋生態系の理解には彼らの光エネルギー利用機構を深く知る必要がある。本研究では、クロロフィルとは異なる光受容体“ロドプシン”が植物プランクトンに広く分布すること、またその多くが光でイオンを輸送するタイプであることを明らかにした。また、モデル珪藻を用いた異種発現系から、ロドプシンが葉緑体に局在することを明らかにした。これらの結果...

【生物学】人類学：環境適応／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【生物学】人類学：多様性／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【生物学】人類学：自然選択／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 (他7件)

【概要】海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィール...

【生物学】人類学：パプアニューギニア／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【総合理工】エネルギー学：レアアース泥／物質循環を含む研究件

❏高精度地球化学分析と数理手法で読み解く温室地球とレアアース資源生成の因果律(20H02678)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】安川和孝東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00757742)

【キーワード】レアアース泥 / 地球システム / 同位体分析 / 多変量解析 / 物質循環

【概要】本研究の目的は，新生代初期の温室地球における高品位レアアース泥の成因を解明することである．そのために，温室地球で生じた海底堆積物の広域地球化学データセットの構築，多変量統計解析と同位体分析による環境・物質循環変動の痕跡の抽出，および上記項目の成果を制約条件とした海洋元素マスバランス計算によるレアアース泥生成過程の定量的検討を行う．2020年度は，北太平洋ODP Site 1215コア試料のオスミウ...

【総合理工】応用物理学：アンチモン(Sb) ／物質循環を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【総合理工】応用物理学：ナノ物質／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【総合理工】応用物理学：質量分析／物質循環を含む研究件

❏微細包有物のマルチ揮発性元素トレーサー分析によるマントル内水循環の解明（国際共同研究強化）(15KK0150)

【概要】本研究は、地球表層を構成する海洋プレートがマントルへと沈み込んでいく際に、プレート中のどのような物質がマントルへと水やハロゲン・希ガスといった揮発性の高い物質を持ち込んでいるかを明らかにするために、火山活動によって地表にもたらされたマントル物質であるかんらん岩や、上昇するマグマ中で早期に晶出して深部のマグマの情報を残しているかんらん石の斑晶について、中性子照射と超高感度希ガス質量分析計を用いた希ガ...

【概要】第一遷移金属元素及び軽金属元素において、確立した再現性の高い同位体分析法と迅速単離技術を主要な地質学的・環境学的試料に適用し、目的元素の天然での同位体比の変動幅を測定した。第一遷移金属元素のうち、ニッケルの同位体変動は銅や亜鉛に比べて小さく、また、ホウ素やリチウムには、大きな同位体比の変動幅が認められた。特にエアロゾル試料に含まれるこれらの元素は人為起源由来の割合が大きく、自然由来の試料の同位体比...

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【工学】電気電子工学：イオンマイクロプローブ／物質循環を含む研究件

❏希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定に基づく地殻・マントルでの物質循環・進化の研究(12440145)

【キーワード】物質循環 / 物質進化 / 希ガス同位体比 / Ar-Ar年代測定 / マントル捕獲岩 (他24件)

【概要】本研究は地殻からマントル深部にわたる物質循環の様相を希ガス同位体比、Ar-Ar年代測定、その他の手法を用いて明らかにして、物質進化に関しての新しい知見を得ることを目的として行い、以下のような結果を得た。シベリア、シホテリアン地域からのマントル捕獲岩から、大気の値より低い3He/4He比を示すものが見いだされた。それらのカンラン石中などに流体包有物として存在するCO2に対するラマン分光測定結果から...

【工学】土木工学：対流／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【工学】土木工学：LANDSAT画像解析／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：陸源負荷／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：海水流動・熱輸送モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：流域影響解析／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：流域環境負荷／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：流域負荷／物質循環を含む研究件

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】土木工学：流動モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：生態系応答／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：リモートセンシング光学モデル開発／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：海洋循環／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【工学】土木工学：地球環境／物質循環を含む研究件

【キーワード】同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 (他8件)

【概要】全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を...

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【工学】土木工学：物質／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：地盤上昇／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：物理環境特性／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：赤土／物質循環を含む研究件

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】土木工学：小型魚類群集／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：朝汐／物質循環を含む研究件

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】土木工学：異化的硝酸還元／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：遺伝子フロー解析／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：遺伝子マーカー／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：オニヒトデ／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：オニヒトデ・モノクローナル抗体／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：オニヒトデ広域動態／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：オニヒトデ幼生判別システム開発／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：ベントス多様性／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：仔稚魚相／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：森里海連環／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：衛星モニタリング／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：汽水域／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【工学】土木工学：沿岸統合生態系／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：多重ネスティング／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：比較島嶼学／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：震災干潟／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：震災湿地／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：魚類調査／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：メタ個体群動態／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：洪水流／物質循環を含む研究件

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】土木工学：土砂／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：数値シミュレーションモデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：数値シミュレーションモデル開発／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：溶存有機態／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【工学】土木工学：社会経済システム／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：サンゴ群集代謝／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ統合生態系／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：サンゴ礁間連結性／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：サンゴ礁生態学／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：サンゴ礁生態系／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【工学】土木工学：サンゴ幼生加入／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：サンゴ幼生広域輸送／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：サンゴ幼生定着／物質循環を含む研究件

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：物質輸送／物質循環を含む研究件

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【工学】土木工学：コロイド粒子／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【工学】土木工学：地理情報／物質循環を含む研究件

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【工学】土木工学：土砂生産／物質循環を含む研究件

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】土木工学：東京湾／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【工学】土木工学：微生物群集構造／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では海洋における有機物の変質分解にかかわる微生物・地球化学的な過程を、野外調査、実験、モデルの3つのアプローチを複合的に組み合わせて、新たな観点から解明することを試みた。野外調査では、学術調査船白鳳丸KH-05-2次航海(平成17年8月1日〜9月16日)に参加し、西経160度に沿って、南緯10度から北緯55度までの縦断観測を行い、中部北太平洋の表層から深層における微生物諸パラメータの大規模南...

【工学】土木工学：河川水／物質循環を含む研究件

❏ドローンと船舶の同時観測で明らかにする河川水が沿岸域で駆動する物質循環(21H03591)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】木田新一郎九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)

【キーワード】河川水 / 沿岸域 / ドローン観測 / 物質循環

【概要】

【工学】土木工学：ラジコンヘリ／物質循環を含む研究件

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【工学】土木工学：水環境／物質循環を含む研究件

【研究代表者】穴澤活郎鹿児島大学, 理学部, 准教授 (90325762)

【キーワード】環境解析 / 物質循環 / 水環境 / 地球化学

【概要】わが国では、河川水中の主要成分に関する学術的な研究例は少なく、陸水の研究は、生活・産業排水の影響を評価するための有害物質の挙動や、放射性廃棄物の処分を視野に入れた深部地下水の水質形成機構に重点がおかれている。また、行政が全国的に実施している河川の水質調査は、生活環境項目や健康項目に限定されており、水質を決定づける主要成分の挙動については、関心が払われていない。こうした現状を鑑みたとき、水環境の基盤...

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【工学】土木工学：溶脱／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【工学】土木工学：画像分析／物質循環を含む研究件

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【工学】構造・機能材料：不純物／物質循環を含む研究件

【概要】合金成分も考慮した金属素材の循環利用システムの構築を目指し、鉄鋼材の循環性不純物元素の実態を把握した。サンプリング調査により、日本における品種別濃度分布を得て、炭素鋼中の循環性不純物元素量を同定した。時系列では鋼中合金成分由来のCu分が増え、炭素鋼以外の素材から混入するCu分は減少してきたと推計された。前者は濃化ではなく、スクラップを構成する品種の変遷によるものであった。国間比較から、先進国ほど不...

【工学】構造・機能材料：希土類／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【工学】総合工学：同位体効果／物質循環を含む研究件

【キーワード】銅同位体比(65Cu / 63Cu) / 安定同位体化 / 質量分析 / LA-MC-ICP-MS (他16件)

【概要】本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含ま...

【工学】総合工学：炭素／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【工学】総合工学：同位体分析／物質循環を含む研究件

❏高精度地球化学分析と数理手法で読み解く温室地球とレアアース資源生成の因果律(20H02678)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】安川和孝東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00757742)

【キーワード】レアアース泥 / 地球システム / 同位体分析 / 多変量解析 / 物質循環

【概要】本研究の目的は，新生代初期の温室地球における高品位レアアース泥の成因を解明することである．そのために，温室地球で生じた海底堆積物の広域地球化学データセットの構築，多変量統計解析と同位体分析による環境・物質循環変動の痕跡の抽出，および上記項目の成果を制約条件とした海洋元素マスバランス計算によるレアアース泥生成過程の定量的検討を行う．2020年度は，北太平洋ODP Site 1215コア試料のオスミウ...

【工学】総合工学：熱輸送／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

❏表層と中層を繋ぐ北太平洋の子午面循環：その三次元構造と変動メカニズムの新たな描像(26247076)

【キーワード】海洋科学 / 北太平洋 / 子午面循環 / 準定常ジェット / 高塩水輸送 (他13件)

【概要】オホーツク海で沈み込み北太平洋の中層を通気する北太平洋の子午面循環の解明を目指した。子午面循環の強度を決めるのは高緯度域の塩分であるが、北太平洋では低緯度からの高塩水供給経路は未解明であった。本研究では、北太平洋亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域である移行領域を流れる準定常ジェットに注目し、低緯度から亜寒帯への塩輸送過程を明らかにした。理論、数値実験、漂流ブイ観測から、準定常ジェットの流路は、たかだか...

【工学】総合工学：放射性核種／物質循環を含む研究件

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【工学】総合工学：電子顕微鏡／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【工学】総合工学：微粒子／物質循環を含む研究件

【概要】フローサイトメトリーを用いた微粒子検出における重要な検討課題はノイズの削減である。本年度の研究では、前年度に引き続き、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。なお、ウィルス粒子は直径が20-50nmであり、本研究が目標とする微粒子の粒径とほぼ等しい範囲にある。ノイズは電気的ノイズ、シース溶液に由来するノイ...

【工学】総合工学：探査／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【工学】総合工学：マングローブ／物質循環を含む研究件

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】総合工学：統計解析／物質循環を含む研究件

【研究代表者】岩森光国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長 (80221795)

【概要】全地球に分布する主に第四紀に噴火した玄武岩の組成に基づき、地球内部の不均質構造を調べた。これは人体の血液検査に例えることができる。特に、最近提案された「マントルの東西半球構造」に注目し、（１）半球構造の境界付近の詳細研究、（２）地球全体のデータに関する独立成分分析、（３）水を含むマントル対流シミュレーションを行った。その結果、東半球はより親水成分に富み、かつマントル浅部から内核にいたるまで、超大陸...

【工学】総合工学：結晶／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【工学】総合工学：有機物／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】フローサイトメトリーを用いた微粒子検出における重要な検討課題はノイズの削減である。本年度の研究では、前年度に引き続き、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。なお、ウィルス粒子は直径が20-50nmであり、本研究が目標とする微粒子の粒径とほぼ等しい範囲にある。ノイズは電気的ノイズ、シース溶液に由来するノイ...

【工学】総合工学：コロイド／物質循環を含む研究件

【概要】フローサイトメトリーを用いた微粒子検出における重要な検討課題はノイズの削減である。本年度の研究では、前年度に引き続き、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。なお、ウィルス粒子は直径が20-50nmであり、本研究が目標とする微粒子の粒径とほぼ等しい範囲にある。ノイズは電気的ノイズ、シース溶液に由来するノイ...

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【工学】総合工学：河川／物質循環を含む研究件

【研究代表者】乙坂重嘉日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (40370374)

【概要】北西部北太平洋および北東部日本海沿岸域への陸起源物質の主な供給源として考えられる主要河川で、河川水中の懸濁物および河川底堆積物を採取し、陸起源粒子状有機物(陸起源POM)中の放射性炭素同位体比の地理的な分布を明らかにした。本研究で得たデータは、海水中POMの分析結果と比較することにより、当該海域におけるPOMの「年齢」の変動因子を推定するとともに、POM輸送の時間スケールを見積もった。 ...

【工学】総合工学：リサイクル／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【工学】総合工学：レアメタル／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【工学】総合工学：ひ素／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【工学】総合工学：地下水／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【工学】総合工学：間隙水／物質循環を含む研究件

❏海溝近傍での海洋プレート変形に伴う水・熱の流動過程とその沈み込み帯への影響の解明(18H03733)

【概要】１．2020年8～9月の白鳳丸KH-20-8航海により、日本海溝及び千島海溝海側の太平洋プレート上で熱流量測定を行った。千島海溝では、2018年に行った測定と合わせて、アウターライズ上の熱流量分布の特徴が明らかになった。日本海溝では、海溝海側斜面に発達する正断層の近傍において、熱流量の空間変動を詳細に調べた。また、正断層の近傍では堆積物試料の採取も行い、間隙水の各種化学分析や同位体組成の測定を実施...

【工学】総合工学：吸着／物質循環を含む研究件

【概要】本研究課題の目的は、アジア各地における有害化学物質汚染の中で、規模・被害人口の面でもっとも深刻な事例である地下水のヒ素について、そのヒ素濃度が地理的に変動する要因、および経時変化を解明することである。実験的アプローチを主体とした研究であり、平成21年度は汚染堆積物を用いた吸着実験を実施した。試料はバングラデシュ中東部ショナルガオ地域、南西部シャムタ地域で採取したものを使用した。両地域の結果を比較し...

【工学】総合工学：沿岸域／物質循環を含む研究件

❏ドローンと船舶の同時観測で明らかにする河川水が沿岸域で駆動する物質循環(21H03591)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】木田新一郎九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)

【キーワード】河川水 / 沿岸域 / ドローン観測 / 物質循環

【概要】

【研究代表者】乙坂重嘉日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (40370374)

【概要】北西部北太平洋および北東部日本海沿岸域への陸起源物質の主な供給源として考えられる主要河川で、河川水中の懸濁物および河川底堆積物を採取し、陸起源粒子状有機物(陸起源POM)中の放射性炭素同位体比の地理的な分布を明らかにした。本研究で得たデータは、海水中POMの分析結果と比較することにより、当該海域におけるPOMの「年齢」の変動因子を推定するとともに、POM輸送の時間スケールを見積もった。 ...

【工学】総合工学：アストロバイオロジー／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【工学】総合工学：海底鉱物資源／物質循環を含む研究件

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【工学】総合工学：リモートセンシング／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【概要】本課題は、熱帯沿岸生態系の主要な構成要素である海草藻場を対象に、津波による大規模撹乱と局所的な環境改変の複合効果が生物群集に与える影響を解明する。一連の統合的アプローチにより、津波発生前後の海草藻場の変動パターンが明らかになると共に、津波による効果には、モンスーンや河川水による物質供給パターンの変動や、底生生物による生物撹乱等も複雑に関与していることが明らかになった。 ...

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【工学】総合工学：海洋資源／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【工学】総合工学：プラスチック／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【工学】総合工学：熱水／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)

【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った．その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...

【工学】総合工学：エタノール／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【工学】総合工学：メタン／物質循環を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【工学】総合工学：モデル化／物質循環を含む研究件

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【工学】総合工学：モニタリング／物質循環を含む研究件

【概要】気候の異なる4つの大学演習林(九州大学:北海道,宮崎,福岡;宮崎大学:田野)で気象,水・炭素・窒素循環,樹木等の動態をモニタリングし,この観測結果に基づいて森林動態モデルと水・物質循環モデルを構築し,これを統合化して気候変動の影響評価・予測が可能なプロセスベースドモデルを構築することを目的とした.森林動態においては,長期生態研究に資する7つの森林動態モニタリングプロットを(北海道,2;宮崎,3;福...

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【工学】総合工学：乱流／物質循環を含む研究件

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【工学】総合工学：モデリング／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村正人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

【概要】金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わ...

【工学】総合工学：モデル／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【概要】生物地球化学的物質循環上重要な各種の有機・無機化合物の炭素・窒素・酸素安定同位体比を手掛かりとして、河口域における物質の起源と変換プロセスを明らかにする研究手法を開発検証した。またこうした手法により得られるデータを効果的に利用して陸域から海域への物質輸送の在り方を評価するためのモデルによる解析手法を開発・提案した。 ...

【概要】気候の異なる4つの大学演習林(九州大学:北海道,宮崎,福岡;宮崎大学:田野)で気象,水・炭素・窒素循環,樹木等の動態をモニタリングし,この観測結果に基づいて森林動態モデルと水・物質循環モデルを構築し,これを統合化して気候変動の影響評価・予測が可能なプロセスベースドモデルを構築することを目的とした.森林動態においては,長期生態研究に資する7つの森林動態モニタリングプロットを(北海道,2;宮崎,3;福...

【工学】総合工学：回転水槽／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：海域浄化／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：海水交換／物質循環を含む研究件

❏沿岸域と外洋の物質交換に関する研究(12750821)

【研究代表者】多部田茂東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科「, 助教授 (40262406)

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】海水交換 / 物質循環 / イベント現象 / 数値計算

【概要】数値計算、現地観測、水理模型実験を用いて沿岸域の物質循環および外洋との海水交換に関する研究を行った。まず、数値実験を用いて東京湾の海水交換に関する検討を行った。夏季と冬季の鉛直循環流量およびその河川流入量との比について、流動モデルによる数値計算の結果と既往のボックスモデルによる輸送係数を比較し、両者の傾向が良く一致することを確認した。このことは、ボックスモデルの仮定の妥当性と、数値モデルによる海水...

【工学】総合工学：海洋モデル／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：生態系モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【工学】総合工学：海洋流動モデル／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：イベント現象／物質循環を含む研究件

❏沿岸域と外洋の物質交換に関する研究(12750821)

【研究代表者】多部田茂東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科「, 助教授 (40262406)

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】海水交換 / 物質循環 / イベント現象 / 数値計算

【概要】数値計算、現地観測、水理模型実験を用いて沿岸域の物質循環および外洋との海水交換に関する研究を行った。まず、数値実験を用いて東京湾の海水交換に関する検討を行った。夏季と冬季の鉛直循環流量およびその河川流入量との比について、流動モデルによる数値計算の結果と既往のボックスモデルによる輸送係数を比較し、両者の傾向が良く一致することを確認した。このことは、ボックスモデルの仮定の妥当性と、数値モデルによる海水...

【工学】総合工学：二層成層／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：計算流体力学(CFD) ／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：エネルギー／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【工学】総合工学：諫早湾／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：諫早湾潮受堤防／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：栄養塩／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【工学】総合工学：密度流／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：輝度法／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：可視化／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：コリオリ力／物質循環を含む研究件

【キーワード】中層大気 / 大気重力波 / 大気大循環 / 極成層圏雲 / オゾンホール (他11件)

【概要】大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆...

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：有明海／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：水理模型／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【工学】総合工学：水理模型試験／物質循環を含む研究件

【概要】海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデル...

【農学】農業工学：生物生産情報／物質循環を含む研究件

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【農学】農業工学：ヴィーリンゲメル効果／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：浅層地下水／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：圃場管理／物質循環を含む研究件

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【農学】農業工学：塩類集積問題／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：ミッシングシンク／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：ミッシングソース／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：TSSR効果／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：土壌物理学／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：降雨浸透効果／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農業工学：生産者／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：リター分解／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：流域観測／物質循環を含む研究件

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【農学】農業工学：流域水収支／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】農業工学：ヒノキ人工林／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【農学】農業工学：二次利用者／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：分解者／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：細菌処理／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：攪乱／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：エネルギー循環／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【農学】農業工学：エネルギー動態／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【農学】農業工学：情報公開／物質循環を含む研究件

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【農学】農業工学：蒸発散量／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】農業工学：酸性雨／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【農学】農業工学：雨水流出／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】農業工学：SiO_2 ／物質循環を含む研究件

【概要】東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のように...

【農学】農業工学：伐採・施肥処理／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：資源勾配／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：光-栄養塩／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：森林の影響／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】農業工学：森林集水域／物質循環を含む研究件

【キーワード】森林集水域 / 生態系機能 / 水質浄化機能 / 安定同位体 / 微生物生態学 (他7件)

【概要】本研究の成果は以下に集約される。 (1)先端的な安定同位体測定法である脱窒菌法によって、NO3-同位体比測定で森林の窒素循環における大気降下物の影響を明らかにした。 (2)土壌水・地下水・溶存有機態炭素DOCの同位体比を測定することで、森林からの流出有機物の生成プロセスを明らかにすることができた。 (3)森林集水域の窒素・炭素循環の長期予測するモデルに水文モデルを付加し、森林の伐採等の撹乱による影...

【農学】農業工学：マイズルソウ／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：クロバネキノコバエ／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農業工学：対照流域法／物質循環を含む研究件

【概要】東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のように...

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】農業工学：水質形成／物質循環を含む研究件

【概要】東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のように...

【農学】農業工学：水質浄化機能／物質循環を含む研究件

【キーワード】森林集水域 / 生態系機能 / 水質浄化機能 / 安定同位体 / 微生物生態学 (他7件)

【概要】本研究の成果は以下に集約される。 (1)先端的な安定同位体測定法である脱窒菌法によって、NO3-同位体比測定で森林の窒素循環における大気降下物の影響を明らかにした。 (2)土壌水・地下水・溶存有機態炭素DOCの同位体比を測定することで、森林からの流出有機物の生成プロセスを明らかにすることができた。 (3)森林集水域の窒素・炭素循環の長期予測するモデルに水文モデルを付加し、森林の伐採等の撹乱による影...

【農学】農業工学：大学演習材／物質循環を含む研究件

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【農学】農業工学：微生物生態学／物質循環を含む研究件

【キーワード】森林集水域 / 生態系機能 / 水質浄化機能 / 安定同位体 / 微生物生態学 (他7件)

【概要】本研究の成果は以下に集約される。 (1)先端的な安定同位体測定法である脱窒菌法によって、NO3-同位体比測定で森林の窒素循環における大気降下物の影響を明らかにした。 (2)土壌水・地下水・溶存有機態炭素DOCの同位体比を測定することで、森林からの流出有機物の生成プロセスを明らかにすることができた。 (3)森林集水域の窒素・炭素循環の長期予測するモデルに水文モデルを付加し、森林の伐採等の撹乱による影...

【農学】農業工学：ササラダニ／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】農芸化学：窒素代謝／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【農学】農芸化学：プライミング効果／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】農芸化学：ホウ素／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【農学】生産環境農学：海洋細菌／物質循環を含む研究件

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【キーワード】プロテオロドプシン / 光従属栄養 / Flavobacteria / 物質循環 / 海洋 (他9件)

【概要】本研究では、2000年に海洋細菌から見つかった光駆動型プロトンポンプであるプロテオロドプシン(以下PR)の生物機能を、分離培養株を用いて詳細に解析し、PRのプロトン排出速度および利用波長領域を明らかにすることに成功した。従来、PR遺伝子を持つ細菌は難培養性であると考えられてきたが、本研究で多数の分離培養に成功した。 ...

【農学】生産環境農学：複合養殖／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【農学】生産環境農学：物理生態系モデル／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【農学】生産環境農学：環境収容力／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【農学】生産環境農学：三陸沿岸域／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【農学】生産環境農学：起源／物質循環を含む研究件

【研究代表者】中村仁美国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた．その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...

【農学】生産環境農学：大船渡湾／物質循環を含む研究件

【キーワード】環境収容力 / 複合養殖 / 物質循環 / 物理生態系モデル / 三陸地方 (他10件)

【概要】三陸沿岸域におけるホタテ、マガキなどの無給餌養殖生産の内湾環境依存性を、大槌湾と大船渡湾の対比から明らかにした。大船渡湾では、大槌湾よりも閉鎖性が強いため湾内外の海水交換が悪く、湾外からの栄養塩供給は湾奥には至らない。両湾ともに、貝類養殖は現状の養殖密度がほぼ妥当であるが、養殖貝類の成長速度は養殖実施場所によって異なることから、養殖実施場所の選択により増産の可能性があることが明らかになった。 ...

【農学】生産環境農学：草原生態系／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【農学】生産環境農学：rRNA ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【農学】生産環境農学：福島第一原発事故／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【農学】境界農学：16S rRNA ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【農学】境界農学：生業／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【農学】境界農学：バンブー・タルン／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：樹林地管理／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：地域生物資源／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：違法耕作／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：農業生態系／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：植生構造／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：農民意識／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：森林伐採／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【概要】東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のように...

【農学】境界農学：ミックス・タルン／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：土壌浸食／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：水文地形学／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：湿潤熱帯／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】境界農学：アグロフォレストリーシステム／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】社会経済農学：草地／物質循環を含む研究件

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【農学】社会経済農学：持続性評価／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】社会経済農学：雑草／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農家経営／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農業環境工学／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農業工学／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農耕地／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【農学】社会経済農学：農作業／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：温室効果気体／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：水稲／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：有機農法／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：水田／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：水田生態系／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：インド／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【農学】社会経済農学：消費者／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】社会経済農学：環境調和型農林水産／物質循環を含む研究件

【キーワード】塩類集積問題 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 物質循環 / ミッシングソース (他15件)

【概要】本研究は、土壌圏を媒体とする物質循環を総合的に検討し、行方不明の物質(ミッシングシンク)と発生源不明の物質(ミッシングソース)を突き止めることを目的とした。その結果、(1)浅層地下水の変動がもたらす塩類の地表面集積、(2)降雨の浸透効果による土壌から大気への過剰なCO2放出、(3)土壌への有機物投与のプライミング効果によるCO2異常放出、(4)森林火災下での土壌圏内炭素循環、(5)気候変動が土壌圏...

【農学】社会経済農学：環境保全／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【農学】社会経済農学：水質／物質循環を含む研究件

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【農学】社会経済農学：アグロフォレストリー／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】動物生命科学：生態系／物質循環を含む研究件

【概要】人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。 1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考...

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【概要】時空間流域環境の評価:流域環境を評価するための新しい手法として、木村は衛星搭載マイクロ波レーダSARを使い、レーダ画像の差分干渉法を適用することで地表変異を捉える方法を示した。また、市橋は無農薬茶園と慣行農法茶園の昆虫相を比較することにより茶園環境を評価する方法を検討した。一方、藤原・菊池は古地図や航空写真から植生を判読し、約100年間の景観構造変化を表す手法を開発した。リモートセンシングによる流...

【農学】動物生命科学：イネ／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】森林圏科学：菌根／物質循環を含む研究件

【概要】樹木のほとんどの細根には菌根菌が共生している。菌根が枯死・脱落することで年間に土壌中に供給される有機物の量は、地上部から供給される落葉や落枝の量を上回ると考えられているが、その分解課程についてはほとんど分かっていない。本研究では、樹木の菌根をメッシュバックに入れて林地に埋設し、その後の分解過程を２年間にわたって追跡調査した。その結果、菌根は葉に比べて分解速度が何倍も遅く、９５%分解されるまでには約...

【農学】森林圏科学：炭素フラックス／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【農学】森林圏科学：流域／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【農学】森林圏科学：生態系機能／物質循環を含む研究件

【キーワード】森林集水域 / 生態系機能 / 水質浄化機能 / 安定同位体 / 微生物生態学 (他7件)

【概要】本研究の成果は以下に集約される。 (1)先端的な安定同位体測定法である脱窒菌法によって、NO3-同位体比測定で森林の窒素循環における大気降下物の影響を明らかにした。 (2)土壌水・地下水・溶存有機態炭素DOCの同位体比を測定することで、森林からの流出有機物の生成プロセスを明らかにすることができた。 (3)森林集水域の窒素・炭素循環の長期予測するモデルに水文モデルを付加し、森林の伐採等の撹乱による影...

【農学】森林圏科学：リン／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【農学】森林圏科学：生物濃縮／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【農学】森林圏科学：ヒノキ／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【農学】森林圏科学：集水域／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【農学】森林圏科学：開花結実／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【農学】森林圏科学：群集構造／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】森林圏科学：根系／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【農学】森林圏科学：物質収支モデル／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：林内雨／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：系根吸収／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【農学】森林圏科学：経根吸収／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【農学】森林圏科学：窒素付加／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【農学】森林圏科学：乾性沈着／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：エネルギー収支／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】森林圏科学：山地林／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：山地林生態系／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：植食者／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【農学】森林圏科学：植食性昆虫／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【農学】森林圏科学：長期モニタリング／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【農学】森林圏科学：機能形質／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【農学】森林圏科学：森林／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【農学】森林圏科学：森林樹冠／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：森林水文／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：森林生態／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【農学】森林圏科学：衛星画像／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】森林圏科学：森林動態／物質循環を含む研究件

【概要】気候の異なる4つの大学演習林(九州大学:北海道,宮崎,福岡;宮崎大学:田野)で気象,水・炭素・窒素循環,樹木等の動態をモニタリングし,この観測結果に基づいて森林動態モデルと水・物質循環モデルを構築し,これを統合化して気候変動の影響評価・予測が可能なプロセスベースドモデルを構築することを目的とした.森林動態においては,長期生態研究に資する7つの森林動態モニタリングプロットを(北海道,2;宮崎,3;福...

【農学】森林圏科学：森林流域／物質循環を含む研究件

【キーワード】森林集水域 / 生態系機能 / 水質浄化機能 / 安定同位体 / 微生物生態学 (他7件)

【概要】本研究の成果は以下に集約される。 (1)先端的な安定同位体測定法である脱窒菌法によって、NO3-同位体比測定で森林の窒素循環における大気降下物の影響を明らかにした。 (2)土壌水・地下水・溶存有機態炭素DOCの同位体比を測定することで、森林からの流出有機物の生成プロセスを明らかにすることができた。 (3)森林集水域の窒素・炭素循環の長期予測するモデルに水文モデルを付加し、森林の伐採等の撹乱による影...

【農学】森林圏科学：繁殖量／物質循環を含む研究件

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【農学】森林圏科学：トレーサ／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【農学】森林圏科学：被食／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】森林圏科学：霧／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：霧水沈着／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：ミズナラ／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】森林圏科学：人工林／物質循環を含む研究件

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【農学】森林圏科学：ニホンジカ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【農学】森林圏科学：共生系／物質循環を含む研究件

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【農学】森林圏科学：水収支／物質循環を含む研究件

【概要】東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のように...

【概要】本研究は、森林がエネルギー循環、水循環、物質循環に与える影響を、対照流域法の手法を用いて詳細に解明することを目的としている。70年生のスギ、ヒノキ人工林が成立する東京大学千葉演習林内の袋山沢の南谷と北谷の2流域に試験流域を設定し、一方の流域を伐採し、両者を対比してその影響を比較する実験計画である。平成6年度から開始された本研究で、当初平成8年度に伐採を予定していたが、事前の比較データを十分取得する...

【農学】森林圏科学：土壌／物質循環を含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】樹木のほとんどの細根には菌根菌が共生している。菌根が枯死・脱落することで年間に土壌中に供給される有機物の量は、地上部から供給される落葉や落枝の量を上回ると考えられているが、その分解課程についてはほとんど分かっていない。本研究では、樹木の菌根をメッシュバックに入れて林地に埋設し、その後の分解過程を２年間にわたって追跡調査した。その結果、菌根は葉に比べて分解速度が何倍も遅く、９５%分解されるまでには約...

【農学】森林圏科学：土壌呼吸／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【概要】北海道大学苫小牧研究林の冷温帯落葉広葉樹二次林において、約10ヘクタールの範囲に3年間にわたり窒素施肥を行い対照区と比較することで、窒素負荷に対する森林生態系の地下部炭素動態、窒素・リンの動態、樹木の繁殖量、植食性昆虫による食害度、の初期応答を明らかにした。これまでの多くの報告とは逆に、施肥によって細根は増加し、土壌呼吸も上昇し、若干のリン酸生成がみられた。またいくつかの樹種で繁殖量が増加する傾向...

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【農学】森林圏科学：土壌侵食／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】森林圏科学：土壌微生物／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【農学】森林圏科学：湿性沈着／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：土地利用／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【概要】沖縄県石垣市名蔵川流域を対象として,降雨時の土砂・栄養塩流出特性,河道内での土砂・栄養塩動態に関する現地観測を実施した.現地観測では,2003年8月上旬〜同年11月上旬の間,流域内の3力所に雨量計を設置し,名蔵川本川や支川と本川の合流地点に流速計,濁度計,水位計を設置し,雨量,流速,水位,濁度の連続計測を実施した.また,本川の計測点のうち2カ所に自動採水機を設置し降雨期間中の採水を実施した.採水さ...

【農学】森林圏科学：土地利用変化／物質循環を含む研究件

❏アブラヤシ農園の拡大が東南アジア熱帯林の水・炭素循環に与えるインパクト(15H02645)

【研究代表者】熊谷朝臣東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (50304770)

【キーワード】フラックス / 土地利用変化 / 物質循環 / 気候変動

【概要】熱帯林域において、天然林からアブラヤシ農園への土地利用変化は、熱帯林破壊の元凶であり、生物多様性や地域環境に及ぼす悪影響が指摘されているが、その定量的評価は絶対的に不足している。本研究では、マレーシア・ボルネオのアブラヤシ農園拡大域においてアブラヤシ農園造成が地域環境に及ぼす影響を明らかにするため、アブラヤシ農園の個体レベル～農園レベルでの水・炭素循環とその環境応答を主にタワーフラックス観測により...

【農学】森林圏科学：溶脱・吸収／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：局所適応／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【農学】森林圏科学：社会生態システム／物質循環を含む研究件

【キーワード】農業生態系 / 湿潤熱帯 / 地域生物資源 / アグロフォレストリーシステム / 社会・生態システム (他20件)

【概要】事例対象地としたインドネシア西ジャワのチタルム川上流域における土地利用変化を,高解像度衛星QuickBirdと空中写真を基に把握した結果,火山体上部や火山山麓外縁の第三紀丘陵地域では,樹林地が多く残るものの,火山山麓での樹林地減少が著しく,農林業システムの変容が明らかとなった。その農業開発の要因について,水文地形学的観点から評価を行った。火山体上部に残存する森林地帯周辺の集落において,森林資源の利...

【農学】森林圏科学：菌根菌／物質循環を含む研究件

【概要】樹木のほとんどの細根には菌根菌が共生している。菌根が枯死・脱落することで年間に土壌中に供給される有機物の量は、地上部から供給される落葉や落枝の量を上回ると考えられているが、その分解課程についてはほとんど分かっていない。本研究では、樹木の菌根をメッシュバックに入れて林地に埋設し、その後の分解過程を２年間にわたって追跡調査した。その結果、菌根は葉に比べて分解速度が何倍も遅く、９５%分解されるまでには約...

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】森林圏科学：海洋微生物／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋微生物 / 微生物生態 / ロドプシン / 植物プランクトン / 光エネルギー (他7件)

【概要】植物プランクトンは海洋の基礎生産を支える重要な光合成生物であることから、海洋生態系の理解には彼らの光エネルギー利用機構を深く知る必要がある。本研究では、クロロフィルとは異なる光受容体“ロドプシン”が植物プランクトンに広く分布すること、またその多くが光でイオンを輸送するタイプであることを明らかにした。また、モデル珪藻を用いた異種発現系から、ロドプシンが葉緑体に局在することを明らかにした。これらの結果...

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【概要】本研究では、海洋微生物の生態を解析するための新しい手法を開発し、これらを駆使して、海洋における炭酸ガスやジメチルサルファイド(DMS)といった気候関連ガスの動態に強い影響を及ぼす微生物鍵種を特定した。さらに、独自技術に次世代超並列シーケンスを組み合わせた解析では、従来法では不可能であった希少種も含めた増殖群の特定に成功し、微生物多様性と生態系の安定性を議論する上での重要な知見を得ることが出来た。...

【農学】森林圏科学：放射性セシウム／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【農学】森林圏科学：森林生態系／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【概要】根圏滲出物の放出速度の季節変化と純一次生産 (NPP) に与える影響を明らかにするために、２つの森林生態系（コナラ林、アカマツ林）において2016年から2017年にかけて滲出速度の測定を行った。我々が新たに開発した測定手法によって、平均滲出速度はコナラ林とアカマツ林でそれぞれ0.49、1.09 mgC g fine root-1 day-1と測定された。これらの速度と細根バイオマスから推定された年...

【農学】森林圏科学：水循環／物質循環を含む研究件

【概要】気候の異なる4つの大学演習林(九州大学:北海道,宮崎,福岡;宮崎大学:田野)で気象,水・炭素・窒素循環,樹木等の動態をモニタリングし,この観測結果に基づいて森林動態モデルと水・物質循環モデルを構築し,これを統合化して気候変動の影響評価・予測が可能なプロセスベースドモデルを構築することを目的とした.森林動態においては,長期生態研究に資する7つの森林動態モニタリングプロットを(北海道,2;宮崎,3;福...

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

❏九州のヒノキ人工林流域における水・エネルギー・物質循環の定量化と公益的機能の解明(14360088)

【概要】本研究では,九州大学福岡演習林御手洗水流域に試験流域を設置し,ヒノキ人工林流域の水・エネルギー・物質循環を定量評価した. (1)流出に関する研究流域貯留量と流出量の関係はピーク流出量発生時点の付近では直線になり,その傾きは流域貯留量7.6mmを境に変化し,それ以下では中間流が卓越し,それ以上では表面流が発生し始めることを示唆した.また,貯留関数法におけるパラメータは,遺伝アルゴリズムあるいはファ...

【農学】森林圏科学：微生物生態／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋微生物 / 微生物生態 / ロドプシン / 植物プランクトン / 光エネルギー (他7件)

【概要】植物プランクトンは海洋の基礎生産を支える重要な光合成生物であることから、海洋生態系の理解には彼らの光エネルギー利用機構を深く知る必要がある。本研究では、クロロフィルとは異なる光受容体“ロドプシン”が植物プランクトンに広く分布すること、またその多くが光でイオンを輸送するタイプであることを明らかにした。また、モデル珪藻を用いた異種発現系から、ロドプシンが葉緑体に局在することを明らかにした。これらの結果...

【農学】森林圏科学：リグニン／物質循環を含む研究件

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【農学】森林圏科学：植物／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：紙／物質循環を含む研究件

【キーワード】マテリアルフロー / LCA / 物質循環 / シナリオ分析 / リサイクル (他13件)

【概要】我が国における循環型社会の構築を支援するために、プラスチックおよび紙の「結合」、「競合」、「交差」、「共有」という関係で表される素材間連関を含む統合マテリアルフローモデルを構築し、物質循環の環境影響評価を可能にした。素材の生産、使用、処分・リサイクルについて、関与するステイクホルダーによるシステムの設計、改善を支援することを目的として様々なシナリオ分析を実施した。その結果、循環型社会構築における素...

【農学】水圏応用科学：生活史／物質循環を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：生態学／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：浮魚餌環境／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：浮魚餌料環境／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：浮魚類餌料環境／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：海洋食物網／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：海洋生態／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【農学】水圏応用科学：海洋生態系／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 (他7件)

【概要】海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィール...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【キーワード】潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 (他18件)

【概要】千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海...

【農学】水圏応用科学：浮遊性被嚢類／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：生物多様性／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮して、ニホンジカによる植生衰退がリター分解プロセスに及ぼす影響を明らかにするために、リター－土壌微生物間の相互作用を分析した。その結果、リター分解においては、局所的に適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ現象が存在し、シカによる植生衰退はリター－土壌微生物間の相互作用を改変すること...

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

❏大学演習林を核にした「ラージスケール生態系動態解析システム」構築のための企画調査(15631001)

【概要】森林生態学など時空間的にスケールの大きい現象を扱う分野では、動態解析の対象とする時間スケールが100年〜1000年単位まで拡大する傾向にある。また近年、「episodic(希な、突発的な)イベント」や「間接効果」といわれる反応の連鎖が生態系全体の動態に大きな影響を及ぼすケースが次々に発見されており、これらを解析するための長期大面積調査やネットワーク研究が調査手法の重要な部分を占めるようになっている...

【農学】水圏応用科学：窒素／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

❏サンゴ礁-海草藻場-マングローブ林から構成される複合生態系における環境動態の解析(16201006)

【研究代表者】山室真澄独立行政法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 主任研究員 (80344208)

【概要】本研究では研究期間の3年間のうち、男年度に器や分析手法などの準備行い、次年度は下記の測線調査と面的調査を通常期および寒冷期に行った。最終年度に当たる本年度は、台風来襲期にあたる高温期の調査を天候に合わせて機動的に遂行し、複合生態系の動態を季節変化を踏まえて総合的に解析した。測線調査マングローブ・海草藻場・サンゴ礁をそれぞれ独立したボックスとして捉え、それらの間の窒素及びリンの収支を定量的に把握...

【農学】水圏応用科学：日本海／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【研究代表者】乙坂重嘉日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (40370374)

【概要】北西部北太平洋および北東部日本海沿岸域への陸起源物質の主な供給源として考えられる主要河川で、河川水中の懸濁物および河川底堆積物を採取し、陸起源粒子状有機物(陸起源POM)中の放射性炭素同位体比の地理的な分布を明らかにした。本研究で得たデータは、海水中POMの分析結果と比較することにより、当該海域におけるPOMの「年齢」の変動因子を推定するとともに、POM輸送の時間スケールを見積もった。 ...

【農学】水圏応用科学：摂餌生態／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：細菌群集／物質循環を含む研究件

【キーワード】溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 (他19件)

【概要】本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。 1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。 2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデ...

【農学】水圏応用科学：プランクトン／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【キーワード】海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 (他7件)

【概要】海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィール...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：ゼラチナス動物プランクトン／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：環境の微細構造と生物多様性／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 (他7件)

【概要】海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィール...

【農学】水圏応用科学：食物網／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：食物網構造／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【農学】水圏応用科学：沈降粒子／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：基礎生産／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【農学】水圏応用科学：雲／物質循環を含む研究件

【キーワード】金星大気 / 雲物理 / 大気化学 / 物質循環 / 重力波パラメタリゼーション (他8件)

【概要】観測と比較可能な物質輸送モデルとして，濃硫酸エアロゾルからなる雲物理モデルを開発し，金星大気GCMに組み込んで数値シミュレーションを実施した。その結果，観測と整合的な雲分布の再現に成功し，雲分布の形成に対する大気大循環および惑星規模波動の役割を調べた。その結果，従来考えられていた平均子午面循環の効果よりも，極域における短周期擾乱に伴う下層からの水蒸気供給が重要であることを明らかにした。また，低緯度...

【農学】水圏応用科学：温暖化／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【農学】水圏応用科学：対馬暖流／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【農学】水圏応用科学：水産資源変動／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：微細分布／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：微生物／物質循環を含む研究件

【概要】地球温暖化の効果的な対策の一つとして、森林生態系へのバイオチャー散布が注目されている。本研究では、林床へのバイオチャー散布が、表層土壌 (有機物堆積層) の構造と機能に与える影響を評価した。その結果、バイオチャーは有機物堆積層の物理・化学・生物構造を大きく改変し、リターの分解速度を上昇させた。これは、バイオチャーとして投入された炭素量を数年で相殺すること、また分解にともない放出される栄養塩が林冠...

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

❏グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学(16K05581)

【概要】北西太平洋に広く分布する海底マンガン鉱床は、将来のレアメタル資源として探査が進むものの、その多様な分布・組成・産状やその成因・生成環境は詳しく解明されていない。この研究では、組織／物性／組成をミクロなスケールで記載することを通じて、その地球規模の環境変動との関連、地球科学的規制要因把握を試みた。内閣府プロジェクト（SIP)や他機関などとの共同研究とも連携して、先端的調査機材や分析技術に基づく解析に...

【農学】水圏応用科学：東シナ海／物質循環を含む研究件

【概要】低バックグラウンドガンマ線測定法を日本海、東シナ海およびオホーツク海海水試料に適用することにより、^<226> Ra、^<228> Ra、^<137> Cs、^<134> Csおよび^<228> Th濃度を測定し、これら核種の空間的・時間的分布を探った。その結果より、日本海、さらに東シナ海、オホーツク海の三次元的物質循環(滞留時間、水塊混...

【農学】水圏応用科学：サブメソスケール／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：アサリ／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【農学】水圏応用科学：動物プランクトン／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【農学】水圏応用科学：植物プランクトン／物質循環を含む研究件

【研究代表者】児玉武稔国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20735899)

【概要】日本海で取得した懸濁態有機物の炭素・窒素安定同位体比の分析および結果の統計解析について進めた。安定同位体比の分析については、442試料の分析を終わらせ、季節的に均質ではないものの、統計解析には十分な分析結果を得ることができた。この結果について、統計解析をしたところ、日本海の安定同位体比については多峯性を示しており、ガウス混合モデルから4つのグループ（i-iv）に分類された。ほとんどの試料はグループ...

【キーワード】海洋微生物 / 微生物生態 / ロドプシン / 植物プランクトン / 光エネルギー (他7件)

【概要】植物プランクトンは海洋の基礎生産を支える重要な光合成生物であることから、海洋生態系の理解には彼らの光エネルギー利用機構を深く知る必要がある。本研究では、クロロフィルとは異なる光受容体“ロドプシン”が植物プランクトンに広く分布すること、またその多くが光でイオンを輸送するタイプであることを明らかにした。また、モデル珪藻を用いた異種発現系から、ロドプシンが葉緑体に局在することを明らかにした。これらの結果...

【農学】水圏応用科学：カイアシ類／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【農学】水圏応用科学：魚類／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【農学】水圏応用科学：水産学／物質循環を含む研究件

【キーワード】プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 (他21件)

【概要】海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：さんご／物質循環を含む研究件

【キーワード】リン / 酸素安定同位体比 / 沿岸海洋生態系 / 富栄養化 / 同位体分別 (他13件)

【概要】水域における富栄養化の最も重要な要因の一つであるリンの動態と供給源を解明する有力な手法として、リン酸の酸素安定同位体比を指標とする方法を熱帯沿岸海域に初めて導入し，適用した。熱帯沿岸海域における主要な一次生産者である造礁サンゴ、海草、大型藻類、プランクトンの代謝が環境中のリン酸酸素安定同位体比に及ぼす影響を実験的に定量評価した。また事例研究として、フィリピン北部の富栄養化した内湾域に本法を適用し、...

【キーワード】「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系 / 物理環境特性 / 数値シミュレーションモデル開発 / リモートセンシング光学モデル開発 / 流域影響解析 (他30件)

【概要】1)石垣島・吹通川河口域と轟川河口域の「サンゴ礁-藻場-干潟-マングローブ」統合生態系を対象とした現地調査を行い,そこでの流動場や熱・物質輸送特性,およびサンゴ群集代謝などの基本特性を明らかにした.また,これらの浅水域での流動,熱・物資輸送過程を高精度でシミュレートできる数値モデルを開発した.2)従来の単純な海底反射率概念によらない光学的キャノピー層モデルを開発し,非線形逆推定モデルと組み合わせる...

【農学】水圏応用科学：サンゴ礁／物質循環を含む研究件

❏新規同位体手法を用いた開放系としてのサンゴ礁生態系の環境動態に関する研究(15F15904)

【研究期間】2015-07-29 - 2017-03-31

【研究種目】特別研究員奨励費

【キーワード】サンゴ礁 / 同位体解析 / 物質循環 / 沿岸生態系

【概要】主調査海域における海洋学的および生態学的な調査を実施するとともに、データの解析を進め、内部波がサンゴ礁生態系に及ぼす影響についての理解を深化させた。また大型魚類の餌資源利用についての同位体解析を進めた。具体的には以下の調査・分析を実施した。[フィールド調査]主調査海域である沖縄県八重山諸島において３回のフィールド調査を実施した（２０１６年８月、１１月および２０１７年３月）。それらの調査を通じて、西...

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【農学】水圏応用科学：海洋物質循環／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【キーワード】生元素動態 / 海洋物質循環 / 生物地球化学 / 海洋生物地球化学 / 物質循環 (他7件)

【概要】西経170度線上赤道～チャクチ海間を縦断する中部北太平洋の広範な海域において、懸濁粒子態生物起源ケイ素(PBSi)と共に、コロイド態生物起源ケイ素（CBSi）の測定を初めて行い、その鉛直分布、南北分布の特徴を解析した。CBSiは概ねnMオーダーの濃度レベルで、PBSiに比べて海域による違いも鉛直的な変化も少ない特徴を示した。海洋にはこれまで存在が明らかでなかったCBSiが、赤道から北極にかけての広...

【研究代表者】乙坂重嘉国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力科学研究所原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)

【概要】海水中の溶存有機物を構成する放射性炭素の同位体比を測定し、その年齢の分布を明らかにすることにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水中の溶存有機態放射性炭素分析について、従来に比べて安全で容易な手法を開発した。 ...

【農学】水圏応用科学：粒子追跡／物質循環を含む研究件

【キーワード】診断モデル / 全球海洋の流動場 / ラグランジュ運動 / 海水交換量 / 分散係数の分布 (他13件)

【概要】1)海水密度(Levitus,1982),風の応力(Hellerman&Rosenstein,1983)のデータを利用して,診断的に全世界の海洋の表層,深層の流れの年平均場を評価した。この中に多数の標識粒子(トレーサー粒子)を投入して,理論的にこれらの3次元的な移動を追跡して,全世界海洋における水の移動・循環過程を明らかにした。 (1)以前に計算した太平洋だけを対象とした計算結果とは,チリ...

【農学】水圏応用科学：衛星データ／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【農学】水圏応用科学：降水／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋酸性化応答 / サンゴ礁 / 降水 / 大気沈着物 / 二酸化炭素分圧 (他14件)

【概要】複雑な海岸地形を有するフィリピンの特徴的な沿岸海域において、多様な空間スケールにおける海洋化学的観測を実施し、大気からの環境負荷と、それが陸域影響（河川・地下水流入）や沿岸部における養殖漁業等の人為負荷と組み合わさることによる複合効果とを、特に海洋物理学的特性と関連した海洋酸性化の促進・緩和という観点から評価した。また降雨成分の分析により窒素の越境汚染の潜在的影響について検証した。さらに造礁サンゴ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：代謝解析／物質循環を含む研究件

【概要】海洋沿岸堆積物における微生物学的窒素循環過程を定量的に解析するための同位体トレーサー実験技術の考案・改良・検討を行なった。本研究期間中には珊瑚礁礁池の炭酸塩堆積物中の微生物群集をモデルとして、特に窒素循環における有機化/無機化のプロセスの特定と定量化のための実験技術の検討を進めた。 1.珊瑚礁堆積物は底生微細珪藻類と従属栄養性細菌の活性が共存し、ともに窒素有機化過程に深く関与しているため、細菌類に...

【医歯薬学】社会医学：地域社会／物質循環を含む研究件

❏亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析(24246086)

【キーワード】比較島嶼学 / サンゴ礁生態学 / 陸源負荷 / 生態系応答 / 地域社会 (他12件)

【概要】自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島，宮古島，与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により，畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し，各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに，調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した．そして，陸源負荷の波及・物質循環過程，大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を，現地調査...

【医歯薬学】社会医学：動態解析／物質循環を含む研究件

【概要】福島第一原発事故で放出され首都圏に沈着した放射性セシウムは東京湾に流入、蓄積していた。東京湾堆積物中の放射性セシウムの分布を解析し、首都圏における放射性セシウム汚染の動態を解明した。本研究では、東京湾の堆積物と水の放射性セシウム濃度の時空間分布を2011年8月から2016年7月までモニタリング調査した。東京湾に流入した放射性セシウムの大部分は首都圏北東部の高濃度汚染地帯が起源であり、そこから流出し...

【医歯薬学】社会医学：食事／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【医歯薬学】歯学：フローサイトメトリー／物質循環を含む研究件

【概要】フローサイトメトリーを用いた微粒子検出における重要な検討課題はノイズの削減である。本年度の研究では、前年度に引き続き、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。なお、ウィルス粒子は直径が20-50nmであり、本研究が目標とする微粒子の粒径とほぼ等しい範囲にある。ノイズは電気的ノイズ、シース溶液に由来するノイ...

【医歯薬学】薬学：理論計算／物質循環を含む研究件

【概要】水素から硫黄に至る生元素安定同位体の自然存在度は、物質循環追跡に有効である。本研究では単一同位体に限られていた環境分子中の同位体の組み合わせからなる多種同位体置換種、即ち「アイソトープの分子版」であるアイソトポマーの計測・解析法を開発した。これを地球温暖化関連物質とその前駆物質である生体分子に適用し、起源、生成・消滅過程の情報を読み解いた。未計測分子と観測不可能な短寿命反応中間体などの存在度予...

【医歯薬学】薬学：塩素／物質循環を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【医歯薬学】薬学：鉄／物質循環を含む研究件

【概要】東日本大震災の津波で破壊された宮城県気仙沼・舞根湾と流域を対象として，流域圏の物質循環が沿岸生態系におよぼす影響を研究した．フルボ酸様物質は広葉樹林と耕作地が負荷源として重要であり，降雨時に増大した．河口付近の海域表層では降水量と全鉄濃度の相関がみられ，外洋の影響を受ける測点と挙動が異なった．魚類の個体数と種数は2年目までに急激に増加し，以後は安定した．津波による撹乱が大きかった湾奥では回復が遅...

【医歯薬学】薬学：分解／物質循環を含む研究件

【概要】樹木のほとんどの細根には菌根菌が共生している。菌根が枯死・脱落することで年間に土壌中に供給される有機物の量は、地上部から供給される落葉や落枝の量を上回ると考えられているが、その分解課程についてはほとんど分かっていない。本研究では、樹木の菌根をメッシュバックに入れて林地に埋設し、その後の分解過程を２年間にわたって追跡調査した。その結果、菌根は葉に比べて分解速度が何倍も遅く、９５%分解されるまでには約...

【概要】1.本科研では生産者であるミズナラの環境応答に着目し、消費者群集、分解者群集の多様性とのリンクを大規模野外実験によって明らかにした。 2.光・栄養塩勾配に対する群集・生態系の応答を明らかにするため、ミズナラを含む二次林において伐採・施肥実験を行った。その結果、施肥処理によりミズナラの被食量が増加することが明らかとなった。 3.ミズナラ林内に表層性ミミズの密度を操作する実験区を設定し、ミミズ密度の差...

【医歯薬学】薬学：ロドプシン／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋微生物 / 微生物生態 / ロドプシン / 植物プランクトン / 光エネルギー (他7件)

【概要】植物プランクトンは海洋の基礎生産を支える重要な光合成生物であることから、海洋生態系の理解には彼らの光エネルギー利用機構を深く知る必要がある。本研究では、クロロフィルとは異なる光受容体“ロドプシン”が植物プランクトンに広く分布すること、またその多くが光でイオンを輸送するタイプであることを明らかにした。また、モデル珪藻を用いた異種発現系から、ロドプシンが葉緑体に局在することを明らかにした。これらの結果...

【キーワード】ロドプシン / プロテオロドプシン / 物質循環 / 海洋細菌 / 微生物海洋学 (他8件)

【概要】本研究では、PRが受け取る太陽光エネルギーの定量化を目指した。計画当初は、海洋細菌の持つロドプシンはPR（光駆動型H+輸送ロドプシン）しか見つかっておらず、PRの光エネルギー利用効率の測定のみを行う予定であった。しながら、PR遺伝子を持つ海洋細菌株のゲノムを調べた結果、新しく光駆動型Na+輸送ロドプシン、比較駆動型Cl-輸送ロドプシンが存在することが明らかになり、ロドプシンによる光エネルギー利用が...

【医歯薬学】薬学：プロリン／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【医歯薬学】薬学：アミノ酸／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【医歯薬学】薬学：吸収／物質循環を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【医歯薬学】看護学：データベース／物質循環を含む研究件

【概要】本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。 (1)炭素収支から推定する方法:小泉...

【概要】本研究の主な成果は、以下のようである。 1.全国大学演習林の約40観測流域において酸性降下物の状況や林内雨・樹幹流・土壌水・渓流水などのモニタリングを継続し、共通した基礎的データの蓄積をすすめた。これらのデータの蓄積により、流域スケールでの水分動態や物質動態の把握および渓流水質の形成機構や森林影響の定量的解析と広域比較をおこなうための情報が拡大した。 2.流域における水分動態や酸性降下物動態のモニ...

【医歯薬学】看護学：画像解析／物質循環を含む研究件

❏資源循環型農場を対象とした土-水-植物分野の連携による環境保全型圃場管理法の創出(16580201)

【概要】近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。最終年度は,調...

【医歯薬学】看護学：ウイルス／物質循環を含む研究件

【概要】フローサイトメトリーを用いた微粒子検出における重要な検討課題はノイズの削減である。本年度の研究では、前年度に引き続き、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。なお、ウィルス粒子は直径が20-50nmであり、本研究が目標とする微粒子の粒径とほぼ等しい範囲にある。ノイズは電気的ノイズ、シース溶液に由来するノイ...

【医歯薬学】看護学：バイオマーカー／物質循環を含む研究件

❏サンゴ礁-海草藻場-マングローブ林から構成される複合生態系における環境動態の解析(16201006)

【研究代表者】山室真澄独立行政法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 主任研究員 (80344208)

【概要】本研究では研究期間の3年間のうち、男年度に器や分析手法などの準備行い、次年度は下記の測線調査と面的調査を通常期および寒冷期に行った。最終年度に当たる本年度は、台風来襲期にあたる高温期の調査を天候に合わせて機動的に遂行し、複合生態系の動態を季節変化を踏まえて総合的に解析した。測線調査マングローブ・海草藻場・サンゴ礁をそれぞれ独立したボックスとして捉え、それらの間の窒素及びリンの収支を定量的に把握...

【医歯薬学】看護学：細菌／物質循環を含む研究件

【キーワード】海洋物質循環 / プロリン / コロイド粒子 / アミノ酸 / 海洋微生物 (他12件)

【概要】アミノ酸は重要な生体構成成分であり、海洋物質循環において重要な役割を果たしている。これまで海洋環境中のアミノ酸動態については多くの研究がなされてきたが、たんぱく質を構成する２０種類のアミノ酸のうち唯一の環状２級アミンであるプロリンは、分析方法上の制約から、その分布や変動についての知見が限られてきた。本研究では、この方法的な制約を克服し、海洋試料のアミノ酸組成を、プロリンを含めて高感度に分析する手法...

【医歯薬学】看護学：ラオス／物質循環を含む研究件

【概要】本研究は、野生食物資源の多様な利用の意味を、それに依存する人びとが健康的な生活を営んでいることに着目し、微量元素摂取からとらえ、環境への文化的適応を明らかにすることを目的とした。野生食物利用と自然への適応の高い狩猟・採集・農耕に従事する集団を対象とし、ラオス北部、パプアニューギニアを主な調査地として、比較研究として南部アフリカを事例とした。 ...

【医歯薬学】看護学：福島第一原子力発電所事故／物質循環を含む研究件

【キーワード】福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林生態系 / 物質循環 / 浮遊粒子状物質 (他14件)

【概要】福島県内で事故を起こした原発から約50km北西に位置する森林集水域において、137Csの動態観測を行った。その結果、渓流を通して流出する137Csの主要な形態は粒子状浮遊物質であり、有機物が重要なキャリアであることが示唆された。このため降雨時の洪水流出が137Cs流出を著しく促進することが明らかになった。森林生態系内における137Csの最大のプールはリターとその分解途上の有機物の堆積層にあるため、...

【医歯薬学】看護学：環境／物質循環を含む研究件

【概要】沿岸海洋生態系、特にサンゴ礁生態系における人為起源窒素負荷の影響を評価するためにアミノ酸の化合物別窒素同位体比分析を適用した。窒素負荷環境勾配を評価する手法として従来のバルク窒素同位体比を利用する方法と比較検討した。飼育実験によりサンゴ宿主・共生藻間の窒素交換様式を解析した。また室内培養実験により腐食食物連鎖の基点となるバクテリアのアミノ酸同位体比パターンの特徴を抽出した。併せて,従来のサンゴ礁研...

【医歯薬学】看護学：食生活／物質循環を含む研究件