Bioavailability of iron in the North Pacific and its adjacent area
| Project/Area Number |
19K12309
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
Kondo Yoshiko 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40722492)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 鉄 / 植物プランクトン / 二価鉄 / 光化学反応 / 生物利用能 / 酸化還元 / 北太平洋 / 有機配位子 / 化学形態 / 微量金属 / 貧酸素水塊 / 有明海 / 微量金属元素 / 東シナ海 |
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| Outline of Research at the Start |
鉄は海洋一次生産を支える植物プランクトンの生長に必要不可欠であるが、植物プランクトンにとって細胞内に取り込みやすい化学形態の鉄である二価鉄(Fe(II))の海水中の挙動は明らかになっていない。本研究は水温・光量など海洋環境の違いがFe(II)の挙動を制御し、植物プランクトンによる鉄の生物利用能に影響を与えているという仮説を検証するため、①室内光照射実験によるFe(II)の生成速度および消光後の消失速度、②モデル有機配位子やpH変化が海水中のFe(II)生成・消失速度へ与える影響を調べ、得られる結果と現場の環境パラメーターとの関連性を解明し、鉄の生物利用能と一次生産の関わりを明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to understand the marine biogeochemical cycle of iron and its bioavailability, this study focused on Fe(II), which has a high bioavailability among the chemical forms of iron in seawater. It was carried out with the aim of verifying the hypothesis that the behavior of Fe(II) is controlled by the environment such as temperature, pH, and so on, and Fe(II) dynamics affect phytoplankton biomass. Our results showed that Fe(II) is produced through photochemical reactions in the surface water during the daytime. In the North Pacific, the photoirradiation-induced Fe(II) formation/dissipation rates varied between sea areas. This was attributed to differences in water temperature, pH, and photochemical reactivity of organic ligands in natural seawater. In addition, it was considered that the difference in Fe(II) production rate affected the biological productivity in the North Pacific.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
海洋では、一次生産性が海域によって異なり、栄養物質の挙動の違いがその鍵を握ると考えられている。鉄は生物活動に不可欠な微量金属元素だが、海水中には難溶で、その循環機構は明らかでない。本研究の結果は、海洋一次生産を支える植物プランクトンによる鉄利用機構や海域間での生物生産性の違いについての理解を促進するものである。本研究で見られた「水温やpH、海水中の有機物の組成は鉄の生物利用効率に影響を与える」という結果は、地球温暖化に伴う海洋環境変化は鉄の生物利用能の変化をもたらす可能性を示している。
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Report
(5 results)
Research Products
(26 results)
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[Journal Article] 海洋学の10年展望2021:中緯度2021
Author(s)
橋濱史典, 纐纈慎也, 近藤能子, 佐々木克徳, 杉本周作, 高橋一生, 長井健容, 西岡純, 林田博士, 平井惇也
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Journal Title
海の研究
Volume: 30
Pages: 131-158
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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