Homeへ 図１　空間的イメージ　　研究対象地域の概要
アムール川流域の人間活動とその河川水のオホーツク海、
および北太平洋への流出の様子
研究の背景：

オホーツク海の位置する北部北太平洋海域は、冬季の鉛直対流によって深層から大量の窒素やリンなどの栄養塩が表層にもたらされる豊かな海ですが、最近の研究では、鉄がその生物生産を制限していることが分かってきました。植物に必須の元素である鉄は水に溶けにくく海洋表層では不足しがちであるため、植物プランクトンは大気や河川を通して陸から運ばれて来る鉄に依存しています。陸から遠い北部北太平洋の中央部では夏季には鉄が不足し大量の栄養塩が利用できずに表層に残りますが、オホーツク海では栄養塩が完全に無くなるまで生産が続きます。これは、アムール川から供給される大量の鉄のおかげであると考えられます。鉄は森や湿地から生み出される腐植物質と結合しなければ水に溶けることができません。アムール川流域の変遷、即ち、森林の伐採・火災、農地・都市化、湿地の縮小などは、それ故、水産資源の宝庫であるオホーツク海〜北西部北太平洋の生産力の命運を握っている可能性があるのです。
研究の目標：
　本研究の目的は、オホーツク海、及び北部北太平洋における生物生産に対するアムール川の役割と海洋生態系に対するアムール川流域における人間の影響力の動向を評価することです。

第一の目標は、海の生物生産を規定する「溶存鉄」が如何に作られるかということと、それがアムール川、また、大気を通じて海洋にどのようにして運ばれるかというメカニズム、そして、その「溶存鉄」のフラックスの変化がオホーツク海や北部北太平洋における（一次生物生産者としての）植物プランクトンの生産に対して如何に影響するかというメカニズムを評価することです。
図2　断面的イメージ
　第二の目標は、海への溶存鉄のフラックスの変化が人間活動によって如何に影響されているかを明確にし、そして、最後に、アムール川と北部北太平洋の現在の生態系を維持するためのアムール川流域の持続可能な土地利用の指針を提出することです。さらに、オホーツク海と北部北太平洋の生物生産を維持できる溶存鉄のフラックスについての“持続限界"を提案します。

進捗状況：

図３　アムール川流域の人為改変と鉄濃度

アムール川中・下流域における森林地域（緑色）と森林火災、森林伐採、耕地化などの人為的擾乱を受けた地域（ピンク〜赤色）の空間分布。図は、アムール川の本流と支流で2002年に観測された溶存鉄濃度(mg/l)の分布を示す。
平成16年度は予備(PR)研究として、
１）現地の予察調査、
２）既存データの整理、
３）現地共同研究機関との共同研究体制の確立、をそれぞれ行いました。

ブラゴベスチェンスクからニコラエフスクに至るアムール川の中・下流域2000km全行程を小型船舶で航行し、予備的なサンプリングを実施しました。一方、耕地化に伴う人為改変が著しい三江平原を訪問し、その土地利用状況を観察しました。三江平原では1980年代以降、湿原から耕地への改変が急速に進み、1980年代に19000平方kmあった湿原面積が、2000年には9000平方kmに半減しています。既存データについては、ロシアが旧ソ連時代から継続して観測・分析している溶存鉄濃度データを入手して、流域内の濃度分布を明らかにしました。
　また、衛星データのスペクトル情報を利用し、アムール川中・下流域の人為的擾乱の分布を作成することにも成功しました。これらの作業の結果、人為的改変が大きく、かつ溶存鉄濃度の高い三江平原が重要な地点としてクローズアップされてきました。このため、中国とロシアのそれぞれ四機関と共同研究体制を構築し、平成17年度から平成21年度に至る5年間で目標を達するべく調査・研究を進めてまいります。

本プロジェクトで利用する予定の観測用船舶と野外観測実験地

　今回のプロジェクトでは、陸面〜河川〜海洋の物質循環を１つの系として考え、それに対する人間の関わりを総合的に理解することで、海洋生態系の変化を未然に予測し、予防するための指針作りを目指します。
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