概要

三陸沿岸海域における藻場生態系の変遷をモニタリングし、どのような人手を加えることが豊かな沿岸海域を復活させることに有効かを明らかにする。三陸海岸海域におけるカキ・ホタテ・ワカメなどの最適養殖法の提案を行う。さらに、森が海の恋人であることの定量的な証明を行う。

サブテーマ1　遷移する沿岸環境監視とそれを応用した沿岸海域管理法開発

平成26～28年度実績

衛星画像解析と現場調査により津波で形成された代表的なエコトーンの変化、養殖筏の設置数の変化を調べた。志津川湾内の無給餌養殖生物の成長と餌の関係を調べ、総括班作の生態系モデルにデータを提供し、モデル結果を検証した。志津川湾の将来を考える協議会を地元の関係者とつくり、運営した。

平成29年度計画

衛星画像解析と現場調査により津波で形成された代表的なエコトーンの変化、養殖筏の設置数の変化を調べる。総括班の作成する生態系モデルに必要な藻場などのデータを提供し、モデルで求められた養殖施設などの配置、収容量の結果について検討する。志津川湾の将来を考える協議会を地元の関係者と開催し、沿岸海域の管理法について議論する。

サブテーマ2　森－川－海の栄養物質輸送機構の解明

平成26～28年度実績

河川からの栄養塩の量と質、土地利用形態の違いによる変化を調べた。季節毎の水質、流量を考慮し、流入諸河川から志津川湾への年間負荷フラックスを推定した。陸域の栄養塩放出ポテンシャル，藻場や塩性湿地における栄養塩分布と循環過程をモニターした。カキに関わる栄養塩循環を現場・室内実験により解析した。湾外水の流入量および外海からの栄養塩流入量の推定を行った。

平成29年度計画

植物プランクトン、付着微細藻類、底生微細藻類、大型海産植物などの各基礎生産者が必要とする栄養塩濃度を季節毎に見積もり、河川および外洋からの栄養塩流入の寄与を定量化する。主要餌候補の微細藻類とカキの軟体部の安定同位体比を解析し、カキの成長に重要な餌候補を検索する。

サブテーマ3-1　森－海の物質輸送に果たす有機物の役割解明

平成26～28年度実績

宮城県志津川湾および流入河川、森林や水田などの調査を周年的に実施し、微量金属（鉄等）と有機物の特性、それらの時空間的な変動を明らかにした。微細藻類による鉄摂取試験を実施し、湾内における鉄の利用性の時空間的変化を明らかにした。陸域からの微量金属の流入や微細藻類の鉄摂取などのフラックスを定量的に評価した。

平成29年度計画

引き続き、有機物や物理化学的条件に着目して藻類の微量金属（鉄等）の摂取試験・志津川湾域における調査を継続する。また、前年度までの調査結果と合わせて、志津川湾ならびに流入河川を中心とした微量金属と有機物の特性、それらの時空間的な変動、それに伴う湾内での一次生産者の応答を評価する。さらに湾内の微量金属の定量的な分析を進め、海藻等の養殖場も含む志津川湾域における微量金属の動態を定量的に評価する。

サブテーマ3-2　森－海の物質輸送に果たす有機物の役割解明

平成26～28年度実績

志津川湾において、河川、海藻、海草場起源有機物の分布を調べ、カキなどの生物による同化の程度を炭素安定同位体比や脂肪酸組成分析により明らかにした。カキ養殖密度の低減とカキの成長、底層への糞・擬糞沈降との関係を調べた。河川、外洋、湾内の粒状有機物分布と時間変動のデータを集積し、総括班の粒状有機物動態のシミュレーションモデル作成に貢献した。

平成29年度計画

志津川湾をフィールドとし、カキ等養殖場における粒状有機物動態を明らかにするとともに、養殖場の存在が有機物動態の改変を介して酸素消費・底層貧酸素化、底質性状に及ぼす影響を明らかにする。陸起源の有機物が湾内食物網に及ぼす影響を、脂肪酸および炭素・窒素安定同位体分析を用いて明らかにする。