Unveiling the organic matter dynamics functioning in lake hypolimnion

• Project/Area Number: 22H00382
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中野 伸一 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (50270723)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 友輔 京都大学, 化学研究所, 助教 (40823745) ; 山口 保彦 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 主任研究員 (50726221) ; 早川 和秀 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 部門長 (80291178) ; 布施 泰朗 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (90303932)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥42,380,000 (Direct Cost: ¥32,600,000、Indirect Cost: ¥9,780,000); Fiscal Year 2024: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2023: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000); Fiscal Year 2022: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
• Keywords: 湖沼深水層 / 有機物動態 / 高分子溶存有機物 / 沈降粒子 / 微生物ループ

Outline of Research at the Start

湖沼の深水層は、細菌や原生生物等の微生物が優占するシステムである。深水層生態系は、湖沼水体の大部分を占めるにも関わらず研究が遅れており、研究のブラックボックスとなっていた。我々は、深水層では沈降粒子の分解に伴って生産・放出される高分子溶存態有機物（DOM）が物質循環の結節点に位置し、細菌による分解も受けながら生産と分解を繰り返して循環する可能性を世界で初めて見出した。本研究では、これを「高分子DOM循環」と名付け、世界に先駆けてその役割とメカニズムの解明に挑む。地球温暖化による湖沼深水層の貧酸素化とその生態系の変化に関連して、深水層生態系の現状把握はその将来予測のための重要な学術基盤となる。