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A novel way to link terrestrial and aquatic ecosystems: a bio-geo multi-isotope approach

Research Project

Project/Area Number 17F17755
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionResearch Institute for Humanity and Nature

Principal Investigator

陀安 一郎  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 教授 (80353449)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NITZSCHE KAI  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-10-13 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords河川生態学 / 水生昆虫 / 母岩 / 水域-陸域連関 / 非伝統的同位体 / マグネシウム / カルシウム / ストロンチウム
Outline of Annual Research Achievements

2019年度は4月~7月の4ヶ月にあたる研究経費として執行した。まず、すでに採取済みの試料について、地球研においてICP-MSを用いた元素分析及びTIMS/MC-ICP-MSを用いた同位体分析を行った。また、ストロンチウム同位体比(88Sr/86Sr)の分析のためにはJAMSTEC高知コアセンターにて分析する必要があり、旅費を執行した。これまでの分析結果を取りまとめ、2019年5月に幕張メッセで開かれるJpGUミーティングで発表した。
全体として、2年間の成果は以下のとおりである。まず、河川生態学では今までほとんど使われてこなかった、非伝統的同位体比と言われるマグネシウム同位体比(δ26Mg:26Mg/24Mg)、カルシウム同位体比(δ44Ca:44Ca/40Ca)、亜鉛同位体比(δ66Zn:66Zn/64Zn)、ストロンチウム同位体比(特に、通常用いられる87Sr/86Srの他に、δ88Sr:88Sr/86Sr)といった元素を河川生態系の研究に導入した。さらに、実際に河川生態系の比較研究を通して、(1)水生生物における母岩の影響の程度、(2)水生生物に与える金属源の候補(河川水か餌か)、(3)金属の獲得過程における同位体効果により、異なる生物でどれくらい同位体比が異なるかについて明らかにした。具体的には、(1)に関しては、マグネシウム同位体比で明確な母岩影響が見られた。(2)に関しては、各元素の獲得方法によって異なることがわかった。(3)に関しては、亜鉛同位体比で同位体効果の影響が見られることを明らかにした。これらの成果は、一部すでに論文として発表しているが、残っている成果についても近日中に発表予定である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Magnesium isotopes reveal bedrock impacts on stream organisms2019

    • Author(s)
      Nitzsche Kai Nils、Kato Yoshikazu、Shin Ki-Cheol、Tayasu Ichiro
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 688 Pages: 243-252

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2019.06.209

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Magnesium and zinc stable isotopes in stream ecology2019

    • Author(s)
      Kai Nils Nitzsche, Yoshikazu Kato, Ki-Cheol Shin, Hiromitsu Kamauchi, lchiro Tayasu
    • Organizer
      JpGU meeting 2019, Makuhari-Messe, Makuhari, Chiba
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Ca isotope ratios (δ44/40Ca) in stream food webs: methodological requirements and first results2019

    • Author(s)
      Kai Nils Nitzsche, Katsuyuki Yamashita, Shigeyuki Wakaki, Ki-Cheol Shin, Yoshikazu Kato, Hiromitsu Kamauchi, Ichiro Tayasu
    • Organizer
      9th Symposium on Environmental Isotope Study, RIHN, Kyoto
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Non-traditional isotopes in stream ecology.2019

    • Author(s)
      Nitzsche K.N., Kato Y., Shin K.-C., Kamauchi H. and Tayasu I.
    • Organizer
      The 66th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Understanding bioaccumulation of metals by aquatic organisms in streams of different bedrock geology using Sr and Mg isotopes.2018

    • Author(s)
      Nitzsche K.N., Shin K.-C., Kato Y. and Tayasu I.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mg isotopes reveal bedrock impacts on stream organism.2018

    • Author(s)
      Nitzsche K.N., Kato Y., Shin K.-C. and Tayasu I.
    • Organizer
      The 83th Annual meeting of The Japan Society of Limnology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Metal association with organic matter at terrestrial to aquatic interface: aluminium or iron?2018

    • Author(s)
      Nitzsche K.N., Wagai R., Premke K., Gessler A. and Kayler Z.E.
    • Organizer
      Japanese Society of Biogeochemistry Fall Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Mg isotopes reveal bedrock impacts on stream organism.2018

    • Author(s)
      Nitzsche K.N., Kato Y., Shin K.-C. and Tayasu I.
    • Organizer
      8th Symposium on Environmental Isotope Study
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Method for Ca isotope analysis using TIMS2018

    • Author(s)
      Yamashita K., Wakaki S., Inoue M., Nitzsche K.N. and Shin K.-C.
    • Organizer
      8th Symposium on Environmental Isotope Study
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The size matters: the role of small water bodies for the carbon and nutrient dynamics in young moraine landscapes.2018

    • Author(s)
      Nitzsche K.N., Premke K., Gessler A. and Kayler Z.
    • Organizer
      The 65th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan,
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel way to link terrestrial and aquatic ecosystems: a bio-geo multi-isotope approach.2017

    • Author(s)
      Nitzsche K.N. and Tayasu I.
    • Organizer
      7th Symposium on Environmental Isotope Study
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-10-17   Modified: 2024-03-26  

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