海洋生態系観測と変動予測手法の開発（平成 27年度）
Research and Development of Monitoring and Forecasting Systems for Marine Ecosystem Management

研究概要

本研究開発では、大型生物から微生物までを指標とした海洋生態系の調査観測の手法と変動予測の原理を研究し、迅速に環境の状態を評価する実用的なシステムの開発に取り組むことで、民間への技術移転や海底資源開発における環境影響評価のための国際標準となるガイドラインを整備することを目標としている。

研究の性格

• 主たるもの：技術開発・評価
• 従たるもの：モニタリング・研究基盤整備

全体計画

採掘にともなう海底攪乱が海洋表層に直接伝播するケースや海上の採掘プラントでの事故・災害時における鉱物等の漏洩リスクを想定して、生態系影響評価のための観測・実験、そして資源開発影響評価のための数理モデル開発を行う。初年度は、基盤整備や予備的な調査・実験に重点をおき、平成28年度までには、表層微生物群集への漏洩物質の複合影響調査手法や生態影響試験プロトコールの確立に取り組む。また表層生態系や生物生産への影響を予測するための物理モデル、そして生態系の破壊から回復を予測するための生態系モデルの基本フレームを設計、開発する。平成30年度までにはそれらのシステム化と民間への技術移転、そして国際標準となる生態影響試験等のガイドラインの公表を目指す。

今年度の研究概要

生態系影響評価のための観測・実験では、前年度に試験的に行った堆積物の汚染物質溶出の結果を踏まえて、既存微生物株を用いた生態影響試験および汚染物質検出技術の開発に取り組む。また海洋機構の調査航海において、船上培養試験による現場微生物群集への影響調査や底層濁質動態観測等を行うとともに、生態影響試験候補株の確保とスクリーニング等の作業を行う。底層濁質動態観測においては、海洋機構と共同で物理モデル開発に資する流動場・乱流場等の現場観測を行う。
　資源開発影響評価のための数理モデル開発では、海洋資源開発に伴って発生する重金属類や濁質等の動態および生態系に及ぼす影響のマルチスケール評価と予測の可能な数理モデルの開発に向けて、前年度に構築したモデルフレームを基に、精度の向上と長期・広域スケールモデルの開発を実施する。また底生生態系における各種パラメータの感度解析とキープロセスの特定等の作業を進めることで、メタ生態系基本モデルの設計を完了させる。

外部との連携

海洋研究開発機構と連携して実施する。海洋研究開発機構側の研究代表者は山本啓之グループリーダー