Is it possible to reduce Hg bioaccumulation for benthic organisms through biodilution of primary producers?
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22K05797
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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 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | National Institute for Minamata Disease |
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Principal Investigator |
吉野 健児 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 室長 (40380290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小森田 智大 熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (10554470)
山田 勝雅 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 准教授 (80569195)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 水銀 / 食物網 / 生物希釈 |
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| Outline of Research at the Start |
水俣湾での食物網構造解析とそれを構成する植物プランクトンや底生微細藻類、底生動物の総水銀分析を行う。食物網構造は構成メンバーの安定同位体分析により行う。加えて植物プランクトンについては現存量・沈降量調査も行う。これらを4シーズンで季節的に行い、底生動物の各基礎生産者の利用度と水銀濃度の関連を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在の水俣湾では安定同位体分析を利用した食物網構造解析と魚類・ベントスの水銀濃度
の分析結果から海底の底生微細藻類を起点とする食物連鎖が主要経路と示唆されている。人への水銀の主要な暴露源が魚食であるため、本研究では現在の底生微細藻類から植物プランクトンを中心とする食物網構造に改変することで魚類の水銀レベルを低下させ、人への水銀暴露を軽減できないか検討することが目的である。しかし海底の底生微細藻類の正確な同位体比・水銀濃度のデータは世界的にも皆無であり、本研究では4シーズンでの表層植物プランクトンおよび底生微細藻類、ベントスについての安定同位体分析・水銀濃度分析による評価を試みている。23年度は研究の発端となる水俣湾の食物網構造と主要水銀移行経路について、査読中だった論文を受理させた。また、調査では予定通り22年度より、継続して4月、7月、10月、1月に植物プランクトンや底生微細藻類、ベントスの採取、採集試料の総水銀分析を行っている。23年度は全ての季節で純度の高い底生微細藻類試料が得られ、その同位体比や水銀濃度についてのデータの精度が上がった。前年度同様、底泥の高い水銀に曝露されているはずの底生微細藻類試料の方がやはり表層植物プランクトンよりも水銀濃度が低かった。さらに底生微細藻類と植物プランクトンの炭素同位体比が季節により大きく変動した。春先は一般に言われるように底生微細藻類の同位体比が植物プランクトンより重かったが、冬季ではそれらの関係は逆転した。一方、ベントスの水銀濃度と炭素同位体比間には正の相関関係があったため、先行研究とは異なり、季節により主要水銀濃縮経路も変動している可能性を示唆した。底生微細藻類と植物プランクトンの炭素同位体比の季節変動は、植物プランクトン・底生微細藻類現存量の季節変動に伴う炭酸律速の影響の違いが一因として考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
底生微細藻類の水銀分析のためには高い水銀濃度を含む底泥から微細藻類を高純度で分離する必要があり、走光性を利用した手法で採取している。昨年度は時期によってC/N比が10を超えるなど（10月、1月分の試料）試料純度はそれほど高くなかった。今年度は純度を改善する処理を施し、結果、4月、7月、10月、1月の全ての季節でC/N比が9以下になっており、底生微細藻類の代表的なC/N値となっていた。植物プランクトン試料については基本、採水器による懸濁物全体（POM）を分析しており、植物プランクトン以外に動物プランクトンなども混在するが、動物プランクトンをできるだけ除去した細かい粒子サイズの水銀濃度はむしろ高く、試料純度が改善した状態でも年度同様、底生微細藻類試料の方が表層植物プランクトンよりも水銀濃度が低いという結果がえられた他、同位体比についてもより正確な情報が得られたことは水俣湾食物網内の主要水銀移行経路の理解、高次生物への水銀濃縮緩和についての理解は大きく前進したと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
査読中だった研究の動機付けとなる論文も受理され、24年度の調査も4月、7月、10月、1月の4シーズンにおいて、測器による水質、採水や採泥にいおる植物プランクトン、底生微細藻類試料の現存量調査やベントス採集及び同位体・水銀分析を継続し、データを蓄積し、最終年度としてのとりまとめを行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
