琉球大学が位置する沖縄は、様々な生物が棲息する極めて豊かで美しいサンゴ礁の海に囲まれています。 しかし、近年我々人間の活動に伴う環境変動により、サンゴ礁生態系は危機的な状況にあることが指摘されています。 そこで私たちの研究室では、近年特に注目されている海洋酸性化問題に焦点を当てつつ、現在サンゴ礁 の海に迫る様々な環境問題が生物に及ぼす影響を明らかにし、その対策やサンゴ礁生態系の保全を目指しています。

「海洋酸性化とは」

現在大気中のCO2濃度上昇に伴う環境変動が大きな問題となっていますが、人が大気に排出しているCO2の 実に1/3が海に吸収されています。しかしその結果、海水に大量のCO2が溶け込む事により、近年海水が急速に酸性化(pHが低下)しつつあることが明らかになってきました(図1)。海水が酸性化すると、炭酸カルシウムが できにくい環境になります。従って、CO2濃度の増加に伴う海の酸性化が、サンゴや貝類など炭酸カルシウム の殻を持つ生物へ及ぼす影響が特に危惧されています(図2)。この様な「酸性化問題」はこれまでほとんど 認識されてきませんでしたが、最も危惧すべき環境問題の一つとして現在世界中で大きく注目されています。

「サンゴ礁と環境問題」

多くのサンゴ礁は沿岸開発、漁業、赤土などそれぞれの環境問題を抱えてきました。 しかしこれら地域レベルで環境問題に加え、現在サンゴ礁は、気候変動に伴う地球規模レベルでの 環境問題に直面しており、世界中にサンゴ礁で急速な劣化が進行しつつあります。 これまでも、温暖化に伴うサンゴの白化現象等が指摘されてきました。近年さらに海洋酸性化が サンゴやウニ、貝類の成長や殻形成を阻害する可能性が指摘されており、サンゴ礁に生息する多くの 生物に対するさらなる影響が懸念されています。

図1. 海洋酸性化: 大気中に増加したCO2が海水中に溶け込み、水素イオンが放出される事により、
海水のpHは低下(酸性化)する現象

図2. 海洋酸性化はウニや貝類、サンゴなどの炭酸カルシウムの骨や殻形成を抑制あるいは阻害する。

「研究内容」

私たちの研究室では、これら地球レベル、地域レベルでの環境問題がサンゴ礁に生息する 様々な生物(サンゴ、ウニ、ナマコ、オニヒトデ、魚、貝類、甲殻類など)に及ぼす影響を室内や 野外実験により解明を行ってきました。中でも特に「海洋酸性化」に注目し、海水のCO2濃度やpHを 自動で制御するシステムをこれまで構築してきました。またさらに酸性化、温暖化、水質悪化など、 様々な環境問題がサンゴ礁生態系に及ぼす影響を総合的に評価し、その対策への提言を目指しています。 またその一方で、サンゴ礁の保全には、そもそもサンゴ礁に生息する生物の理解が欠かせません。 そこで、研究室では貝類や皮動物類(ウニ、ナマコ、ヒトデなど)、動物プランクトン群集など サンゴ礁に生息する様々な生物種の発生や生態を明らかにする事により、サンゴ礁生態系の維持機構に 関する研究も同時に行っています。

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