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Suwa, Rempei ; Khan, M. Nabiul, I. ; Analuddin, Kangkuso ; Hagihara, Akio
出版情報: 琉球大学21世紀プログラム「サンゴ礁島嶼系の生物多様性の総合解析」平成18年度成果発表会.  2007-03-10.  琉球大学21世紀プログラム
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/671
概要: 琉球大学21世紀プログラム「サンゴ礁島嶼系の生物多様性の総合解析」平成18年度成果発表会(平成19年3月10日開催) 招待講演会会場:琉球大学50周年記念館1F,ポスター発表会場:琉球大学大学会館3F
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大森, 保 ; 新垣, 雄光 ; 又吉, 直子 ; 棚原, 朗 ; Oomori, Tamotsu ; Arakaki, Takemitsu ; Matayoshi, Naoko ; Tanahara, Akira
出版情報: 2005-06-20.  大森保
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/11327
概要: 平成15年度~平成16年度科学研究費補助金(基盤研究(B)(2))研究成果報告書<br />研究概要:(1).瀬底島サンゴ礁において、海水中の炭酸系成分のシステマチックな時系列観測を5年間継続しておこなった。海水中の二酸化炭素濃 度は、昼間に低く、夜間に高い日周変化を示す。これは、昼間には光合成と石灰化が卓越し、夜間には呼吸が卓越することによる。 (2).流向流速計を用いた海水の流動解析をおこない、さんご礁の炭酸系変動の日周変動を説明できるボックスモデルを構築した。 (3).海水中の二酸化炭素濃度の変動を周期解析すると、最も主要な変動周期は、約26.7時間であった。これは、海水中の二酸化炭素濃度変動が、太陽の日射量変動よりも、むしろ月の運行に関連した潮位変動に大きく規定されることを示している。それ以外にも、13時間、6.5時間などの短時間の周期変動があり、複合的なメカニズムによって規定されることが示唆される。 (4).短周期の成分変動を除去して、年間を通した長周期の変動をみると、二酸化炭素濃度は、おおよそ、月単位でブロック上に変化し、夏に向かって上昇する傾向と、冬に向かって減少する傾向が確認された。この変動は、主として、海流の循環にともなう季節変動に支配されていると示唆された。サンゴ礁炭酸系変動と地球環境変動の関係を解明するためには、炭酸系変動の長周期因子の解明が必要であることがわかった。 (5).瀬底島で構築した炭酸系変動ボックスモデルをレユニオン島のサンゴ礁に適用したところ、炭酸系の日周変動をうまく説明できることが確認された。これによりサンゴ礁の炭酸系をグローバルな視点から整合的に評価する方法を確立することができた。 (6)以上により、サンゴ礁における炭酸系変動と地球環境変動について解明するための基礎を確立した。<br />(1).Carbonate system components are systematically observed for 5 years at coral reef of Sesoko-jima Island. PCO_2 in sea water showed typical diurnal patterns : low in daytime and low in night time, which reflected the high photosynthesis and calcification in daytime, and high respiration rate at night time. (2).Considering the water flow in reef area, dynamical Box model was successfully constructed in order to calculate the carbonate system component variation and to explain the diurnal PCO_2 variation in coral reef. (3).Frequency analysis of PCO_2 variation in coral reef revealed that the main variation frequency was 26.7 hours, which suggested the possible mechanism of lunar system to control PCO2 in coral reef. Another frequencies variation such as 13 or 6.5 hours are also found. (4).Eliminating the short term variations, longer term variation of PCO_2 also showed monthly blockage change of PCO_2 and forms seasonal variation. Numerical analysis of long term PCO_2 variation is important to verify the relationship between carbonate system variation in coral reef and the global environmental change. (5).Dynamical Box model developed in this study is successfully applied to the carbonate system of Re-Union coral reef. (6).As shown above, fundamental methods to evaluate the carbonate system variation in coral reef are successfully established in this research project.<br />未公開:P.47以降(別刷論文のため) 続きを見る
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川満, 芳信 ; Kawamitsu, Yoshinobu
出版情報: 2002-03.  川満芳信
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/16388
概要: 平成12年度~平成13年度科学研究費補助金(基盤研究(C))研究成果報告書<br />研究概要:平成12年度は,根から吸収されたKが葉の光合成速度を低下させるプロセスとして,葉のK成分が直接影響を及ぼすのではなく,拮抗的に吸収が 抑制されるMgを介して維管束鞘細胞のNADP-MEとRubiscoの活性を低下させ,最終的に光合成速度を低下させていると予想し,その実体を究明した. その結果,根系にKを処理して葉のK含量に差異を生じさせたところ,Kが増大すると光合成速度,気孔伝導度,水ポテンシャルが低下し,また,NADP- ME, Rubiscoも低下した.葉のMg含量を調べたところ,Kの増大に伴い減少した.そこで,酵素活性測定時にMgの濃度を変えてみたところ,高濃度のK条件下で栽培されたサトウキビの葉の両酵素活性は,低濃度で栽培されたものに比較して全体的に低かった.従って,NADP-MEとRubiscoに対するKの影響は,不可逆的であり,葉の成長の初期段階で決定されていると推察された. 平成13年度は,サトウキビの絞りかすであるバガスを炭化して得られるバガス炭が糖度,収量に与える影響を調査し,沖縄におけるK成分に着目した循環型農業の可能性を検討した.バガス炭にはK成分が多量に含まれるが,その混入量の違いがサトウキビの成長および品質に与える影響を調べた.土壌1kgに対しバガス炭を10,30,50gとなるように施用した.施肥は,改良型ホークランド水耕液を週1回,1ポット当たり500ml与え,潅水は適宜行った.植付け5ヵ月後のサトウキビの茎長,茎重,搾汁液元素成分および糖度を測定した. その結果,バガス炭に含まれるKは,サトウキビに吸収されることが確認された.また,バガス炭処理におけるKの吸収量の変化がキビの生育,品質に影響を与えないことから,バガス炭は,K肥料の代替になるのではと考えられた.従って,バガス炭による土壌物理性の改善とともに,サトウキビの肥料の削減が期待できることを明らかにした.<br />研究概要:In this study, the factor that the root of sugarcane absorbed the superfluous potassium which accumulates in the soil and that the decreased photosynthetic rate of leaf due to the higher potassium content was clarified. As the process, it was clarified that the photosynthetic rate was decreased with the lowering of NADP-ME and Rubisco activities of bundle sheath cell through the lowering of magnesium of which the absorption was suppressed for rivalry like. In addition to the above-mentioned result, the effect of the bagasse charcoal on sugar content and yield of sugarcane was investigated, and the possibility of sustainable agriculture in concerned with the potassium was also examined. The potassium was abundantly included for the bagasse charcoal, and the effect of the difference of the input on growth and quality of the sugarcane was examined. The bagasse charcoal was used in order to become 10, 30, 50 g per 1 Kg soil. The fertilization gave modified Hoagland Solution culture medium once a week (500 ml per pot), and the sprinkling was properly carried out. Fifth month after planting, the stem length, stem weight, elemental component in juice extraction and sugar content of cane were measured. As the result, it was confirmed mat the potassium which is included for the bagasse charcoal was absorbed to the sugarcane. The bagasse charcoal was regarded as becoming the substitution of the potassium fertilizer, because the change of potassium uptake quantity by the bagasse charcoal treatment did not give growth and effect in the quality of the sugarcane. Therefore, it was clarified that the reduction of the fertilizer of sugarcane could be expected with the improvement on the soil physical property through the bagasse charcoal.<br />未公開:P.11以降(別刷論文のため) 続きを見る
4.

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川満, 芳信 ; 比屋根, 真一 ; 野瀬, 昭博 ; Kawamitsu, Yoshinobu ; Hiyane, Shinichi ; Nose, Akihiro
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.127-137,  1994-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3758
概要: サトウキビ属における各種測定環境条件に対する光合成反応を測定することにより, 最も高い光合成能力を発揮できる最適条件を決定した。結果は以下の通りである。1.光-光合成反応は不飽和型との飽和型が混在していた。なお, 野生種であるS.spont aneumが全体的に高く, 中でもJw66の光合成速度は58.4μmo・m^<-2>・s^<-1>とかなり高い値を示した(Fig.1-A, B)。2.蒸散速度, 気孔伝導度は共に光強度の変化に対して不飽和型を示した。なお, 野性種は蒸散速度, 気孔伝導度とも高い値を示した(Fig.1-C, D)。3.温度-光合成反応の結果, 多くのサトウキビにおける最適温度は, 35℃付近に見られた。それに対し, Badilaは40℃に最適温度を示し, Jw47においては最適は認められなかった(Fig.2-A, B)。4.測定時の葉面飽差変化に対する光合成速度への影響は, 多くの供試材料において変化が見られなかったのに対し, BadilaとNCo310は, 高葉面飽差域において低下が認められた(Fig.3-A, B)。5.蒸散速度は, 多くの供試材料において葉面飽差の増加するに伴い直線的に上昇するフィードバック型を示した。これに対し, BadilaとNCo310は, 高葉面飽差域において蒸散速度の低下が見られるフィードホワード型を示した(Fig.4-A, B)。従って, サトウキビ属は空気湿度の変化に対して多様に反応しているものと推察された。<br />We measured the responses of photosynthesis and leaf conductance to environmental conditions, such as photon flux density, leaf temperature and humidity, in sugarcane plants. Plants were grown under greenhouse conditions and then gas exchange measurements were conducted under artificial light conditions by using the infrared gas analysis system. Leaf temperature and humidity (vapor pressure difference) in the assimilation chamber were controlled precisely by using a personal computer. Photosynthetic light response curves showed saturated and unsaturated curves up to 2200μmol・m^<-2>・s^<-1> photon flux density in sugarcane plants used. Optimum temperatures for photosynthesis under high photon flux density were at around 35℃ in most plants, whereas 40℃ for Badila. In addition, Jw 47 showed no optimum temperature up to 45℃. There were no changes in photosynthesis as vapor pressure difference was increased up to 4kPa. However, Badila and NCo310 showed a decreases in photosynthesis at high vapor pressure difference. 続きを見る
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大森, 保 ; 棚原, 朗 ; 渡久山, 章 ; 伊佐, 英信 ; Oomori, Tamotsu ; Tanahara, Akira ; Tokuyama, Akira ; Isa, Eishin
出版情報: 1993-03.  大森保
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/11367
概要: 平成3年度~平成4年度科学研究費補助金(一般研究B)研究成果報告書<br />研究概要:本研究助成金により、サンゴによる二酸化炭素の吸収実験、サンゴ礁で二酸化炭素濃度変動観測をおこない、さらに大気海水中の二酸化炭素濃度をモニタリ ングするシステムを構築した。本研究の成果は以下のように要約できる。 (1)サンゴの飼育実験では、サンゴの生育中の海水から有効に二酸化炭素を吸収することがわかった。 (2)昼間に共生藻(Zoothanthella)による光合成と石灰化が平行して行われる。昼間の光合成量は夜間の呼吸量を上まっており余剰生産がある。基本的にはこれにより、海水中から二酸化炭素を吸収する。 (3)石灰化過程は基本的には二酸化炭素放出反応であるが、サンゴあるいはサンゴ礁では、光合成が駆動して石灰化が促進されているようなときには、光合成速度の方が石灰化速度よりも大きいので、さんごの石灰化によっては二酸化炭素が放出されないことがわかった。この2、3年サンゴ礁が二酸化炭素を放出するかそれとも吸収するかの議論があるが、短期間の観測では、サンゴは二酸化炭素を効果的に吸収すると結論される。 (4)石灰化速度と有機物生産ぼ速度は1:3で光の強さには依存しない。 (5)サンゴ礁での二酸化炭素の挙動を観測すると、水槽での飼育実験と同様に、二酸化炭素を吸収するような傾向にある。しかし、海流、地下水の寄与、水温変化など気象・海象条件が複雑であるので厳密なことは言えない。今後、二酸化炭素濃度を精密に測定し、二酸化炭素の収支を測定する必要がある。 (6)本研究により、大気-海水中の二酸化炭素濃度を継続的に測定できるシステムを構築できた。装置の構成は、海水-ガス平衡器、赤外線ガス分析装置(NDIR)、データロガー、プログラムスウィッチである。これにより、1時間ごとに精度良く二酸化炭素濃度の測定が可能となった、大学キャンパスでの二酸化炭素濃度は昼と夜では約5ppmの濃度差があり、夜間で高い。また夕方にも一時的に高くなるが、これは車の往来が多くなることによるものであろう。瀬底島熱帯海洋科学センタ-の建築工事の終了をまって、センターに設置し、サンゴ礁での二酸化炭素濃度のモニタリングを継続して行う計画である。<br />(1) The most important question is whether corals uptake or release CO_2 from sea water or from air" In this research Project, cultivation study of hermatypic corals revieled that coral can uptake the carbon dioxide from sea water effectively, awing to the coexistence of xoozanthella in the coral cells. (2) The rate of calcification by coral is controlled by the intensity of light intensity during daytime, which is proportional to that of primary production by zoothanthella. It is suggested that calcification process and the photosynthesis process are kinked each other in the coral-zoothanthella ecosystems. The ratio of coral calcification rate to that of primary organic production(photosynthesis) is lower than unity(ca. 1/3), which is very important for the coral can uptake CO_2 from sea water. Because calcification process itself is considered as CO_2 release process,, on the other hand, photosynthesis is a CO_2 uptake process. (3) The distribution and variation of CO_2 concentration in coral reef was observed. Durnal variaton of CO_2 was clearly observed, which is analogous to that of caltivation study. It is suggested that CO_2 can also be uptaked by coral living organisms effectively. The remained problem is where the produced organic substances are trasported, deposited and the decomposed. It is generalized that CO_2 problems in coral reef is analogous to that of open sea. (4) Monitoring system for CO_2 concentration was established. This system can monitor automatically the CO_2 variation both in air and in sea water.<br />未公開:P.9以降(別刷論文のため) 続きを見る