• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Contribution of aquatic insects in nutrient cycling in rivers

Research Project

Project/Area Number 22KJ0004
Project/Area Number (Other) 21J00860 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

宇野 裕美  北海道大学, 地球環境科学研究院, 研究員

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords河川 / 地形 / 栄養塩循環 / 底生生物 / 氾濫原 / 物質循環 / 動物 / 移動 / 生活史 / 食物網
Outline of Research at the Start

河川はただ物質を陸から海へ水や栄養塩を流すわけでなく、河川内での生物物理化学的作用によってその物質の形態やフラックスを変化させる。従って、河川での物質循環を理解することは全球的な物質循環解明という観点からも非常に重要である。この研究では特に水生昆虫が餌を食べて排泄すること、そして川で成長後羽化して栄養塩を川から陸へ運ぶことによって物質循環にどのように影響しているのかについて調べる。

Outline of Annual Research Achievements

本年度はアメリカのコロラド州立大学を拠点にEllen Wohl教授らとともに河川地形と河川生態系の関連に関する共同研究を推進するとともに、夏季にはアメリカのモンタナ州のFlat Head Lake Bio Stationを拠点としてBob Hall教授らとともに、水生昆虫が河川の栄養塩循環に果たす役割について研究を行った。
天然の氾濫原においては同じ河道内においても洪水時の水の流れの強さが異なることから攪乱の受けたに差異があり、それに応じて場所による水生昆虫密度などが異なり、場所により異なった生物群集の発達が見られることが分かった。また、天然河川での栄養塩の添加実験により河川での窒素・リンのUptake Rate(吸着率)を推定するとともに、水生昆虫による窒素やリンの無機加速度を排泄速度として測定し、その密度と掛け合わせて算出した水生昆虫全体による栄養塩無機加速度を比較することで、河川水中の栄養塩動態に対する水生昆虫の寄与率を算出した。
今回これらの測定を行った比較的貧栄養な河川においては水生昆虫による栄養塩の無機加速度は測定された窒素リンの吸着率よりも高い、つまり水生昆虫の栄養塩動態への寄与が非常に高いことが分かった。世界の河川での先行研究データと比較してもこれは非常に水生昆虫の寄与の高い例となっており、貧栄養河川における動物の栄養塩循への寄与の大きさが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度予定していたデータの取得はすべて行い、仮説を支持する結果が得られた。また、来年度以降に予定していた世界的な水生昆虫による物質循環への寄与に関するデータの取得に関しても、過去の論文のメタ解析などを進めることができ、データの解釈がすすんだ。これらの進捗は当初予定した以上の進捗であり、今後はこれらのデータを解釈して論文化執筆していくことに注力したい。

Strategy for Future Research Activity

これまでのデータ取得に関しては予想以上の進展があった。今後はこれらの成果を国際雑誌に出版することに注力したい。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Montana/Colorado State University(米国)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] コロラド州立大学/モンタナ大学(米国)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] インドネシア国立科学院 BRIN(インドネシア)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] コロラド州立大学/モンタナ大学(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Geomorphic context in process-based river restoration2024

    • Author(s)
      Ellen Wohl, Sara Rathburn, Sarah Dunn, Emily Iskin, Aaron Katz, Anna Marshall, Mickey Means-Brous, Julianne Scamardo, Shayla Triantafillou, Hiromi Uno
    • Journal Title

      River Research and Application

      Volume: 40 Issue: 3 Pages: 322-340

    • DOI

      10.1002/rra.4236

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multipath ecological influence of an iteroparous fish migration from Lake Biwa to an alluvial stream2023

    • Author(s)
      Akira Kurasawa, Yuji Onishi, Keisuke Koba, Keitaro Fukushima, Hiromi Uno
    • Journal Title

      Freshwater Biology

      Volume: 68 Issue: 8 Pages: 1400-1412

    • DOI

      10.1111/fwb.14112

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Why wood should move in rivers2023

    • Author(s)
      Ellen Wohl, Hiromi Uno, Sarah B. Dunn, John T. Kemper, Anna Marshall, Mickey Means-Brous, Julianne E. Scamardo, Shayla P. Triantafillou
    • Journal Title

      River Research and Applications

      Volume: - Issue: 6 Pages: 976-987

    • DOI

      10.1002/rra.4114

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ecological Heterogeneity of Oxbow and Floodplain Lakes Along the Kapuas Riverine System2022

    • Author(s)
      L Subehi, Hiromi Uno, , Imroatushshoolikhah1, Imroatushshoolikhah, Sulastri, Yustiawati, R L Toruan1, GS Ajie, T Jasalesmana, A Dianto, A Y Afandi, F Sulawesty, A Julzarika, YRamadhan, Triwati, S Nakano
    • Journal Title

      IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci

      Volume: 1062 Issue: 1 Pages: 012019-012019

    • DOI

      10.1088/1755-1315/1062/1/012019

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Three years in the dark: life-history traits of amphibiotic stonefly, Alloperla Ishikariana (Plecoptera, Chloloperlidae)2022

    • Author(s)
      Junjiro Negishi, MK Alam, MATMT Rahman, R Kawanishi, Hiromi Uno, G Yoshinari, K Tojo
    • Journal Title

      Hydrobiologia

      Volume: 849 Issue: 19 Pages: 4203-4219

    • DOI

      10.1007/s10750-022-04976-9

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct and indirect effects of amphidromous shrimps on nutrient mineralization in streams in Japan2022

    • Author(s)
      Uno Hiromi、Fukushima Keitaro、Kawamura Mariko、Kurasawa Akira、Sato Takuya
    • Journal Title

      Oecologia

      Volume: 198 Issue: 2 Pages: 493-505

    • DOI

      10.1007/s00442-022-05119-6

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatially variable hydrological and biological processes shape diverse post‐flood aquatic communities2021

    • Author(s)
      Uno Hiromi、Yokoi Mizushi、Fukushima Keitaro、Kanno Yoichiro、Kishida Osamu、Mamiya Wataru、Sakai Rei、Utsumi Shunsuke
    • Journal Title

      Freshwater Biology

      Volume: 67 Issue: 3 Pages: 549-563

    • DOI

      10.1111/fwb.13862

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Floodplain geomorphology shaped by riparian trees support diverse aquatic biota2024

    • Author(s)
      Hiromi Uno
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Large wood supports hydrologically variable floodplain environments and aquatic biodiversity2023

    • Author(s)
      Hiromi Uno, Ellen Wohl
    • Organizer
      Society for Freshwater Sciences (SFS)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aquatic and Riparian Biodiversity in Natural Multithread River Supported by Channel Dynamics2023

    • Author(s)
      Hiromi Uno, Anna Marshall, Robert Hall, Ellen Wohl
    • Organizer
      American Geological Union (AGU)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遡上魚が排泄するアンモニウムと河川生物の窒素同位体比2023

    • Author(s)
      大西雄二、倉澤央 、宇野裕美 、福島慶太郎、木庭啓介
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Seasonal re-assembly of post-flood aquatic communities driven by landscape and local environment2023

    • Author(s)
      Hiromi Uno, Shunsuke Utsumi, Kentaro Morita, Osamu Kishida, Korshed Alam, Junjiro Negishi
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Sequential seasonal migration of diverse fishes as a major source of nutrients in a stream ecosystem2022

    • Author(s)
      Hiromi Uno, Akira Kurasawa, Yuji Onishi, Keitaro Fukushima, Keisuke Koba
    • Organizer
      INTECOL
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spatial heterogeneity buffers the impacts of various floods on floodplain aquatic communities2022

    • Author(s)
      Hiromi Uno, Kentaro Morita, Osamu Kishida, Shunsuke Utsumi, Junjiro Negishi
    • Organizer
      JASM Joint Aquatic Science Meeting
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Direct and indirect effects of amphidromous shrimps on nutrient mineralization in streams in Japan2022

    • Author(s)
      Hiromi UNO(Hokkaido University), Keitaro FUKUSHIMA(Kyoto University), Mariko KAWAMURA(Kyoto University), Akira KURASAWA(Kyoto University), Takuya SATO(Kyoto University)
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of migratory fishes from Lake Biwa on stream communities2022

    • Author(s)
      Akira KURASAWA(Kyoto University), Yuji ONISHI(Kyoto University), Keitaro FUKUSHIMA(Kyoto University), Keisuke KOBA(Kyoto University), Hiromi UNO(Hokkaido University)
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Stable nitrogen isotopic signatures of ammonium in fish excretion and stream waters.2022

    • Author(s)
      Yuji ONISHI(Kyoto University), Hiromi UNO(Hokkaido University), Akira KURASAWA(Kyoto University), Keitaro FUKUSHIMA(Kyoto University), Keisuke KOBA(Kyoto University)
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Book] 海産無脊椎動物多様性学 : 100年の歴史とフロンティア2022

    • Author(s)
      朝倉彰,下村通誉ほか
    • Total Pages
      697
    • Publisher
      京都大学学術出版会
    • ISBN
      9784814004492
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi