1998 Fiscal Year Annual Research Report
21世紀の環境構造変化に対応できる「琵琶湖標準モデル」の開発-物理・化学・生物の普遍則に立脚した一般性のある予測モデルの新構築
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10308025
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中西 正己 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60025434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊谷 道夫 滋賀県琵琶湖研究所, 専門研究員 (40234512)
占部 城太郎 京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (50250163)
山村 則男 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (70124815)
東 正彦 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (40183917)
和田 英太郎 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (40013578)
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| Keywords | 琵琶湖 / 生物・化学・物理相互作用 / 水温躍層 / 生物・化学・物理成分日内変動 / 物質循環 / 溶存酸素極小層 / 琵琶湖予測モデル |
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| Research Abstract |
物理(水温、光)、化学(栄養塩、溶存酸素、pCO_2、溶存メタン)及び生物(バクテリア、植物プランクトン、動物プランクトン)成分の日内変動を調べ相互作用を明らかにするため、1998年9月8日〜10日に琵琶湖北湖盆定点において48時間鉛直連続観測を行った。
水温躍層は内部振動により観測期間中に10mから15mの間を規則的に変動した。水温躍層直下に溶存酸素の極小層が認められた。この溶存酸素極小層では、アンモニア態窒素及びpCO_2濃度が最大であった一方、pH値、塩素イオン、硫酸イオン、ケイ酸イオン濃度が最小を示した。更に、溶存酸素極小層直下で硝酸態窒素濃度が高くなることを発見した。溶存酸素極小層および極小層直下での上記化学成分の分布特徴は琵琶湖で初めて明らかにされた現象である。この分布特性を生物・化学的過程を通して解析することが今後の課題の一つである。
水温躍層の日内鉛直的変動に伴い、植物プランクトン、動物プランクトンの鉛直分布パターンも変化することが観測された。水温躍層が10mと比較的浅い水深に位置する時は植物プランクトン、動物プランクトンの分布極大は、表水層の中〜上部に、躍層が15mと深くなるとこれらの分布極大は表水層下部から躍層内に移動した。従来、琵琶湖の動物プランクトンは鉛直移動しないとされていたが、48時間観測の結果は新しい知見を提唱した。動・植物プランクトンの鉛直移動が水温躍層の変動に依存した現象なのか、生物学的現象かを検討する必要がある。
この他に、植物プランクトンの光吸収特性、溶存メタンの鉛直分布、植物プランクトンの光合成活性、動物プランクトンの採餌などの日内変動について調査した。
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[Publications] NAKANISHI,M., SEKINO,T., KIMOTO,T.: "A Hypothesis on Formation of the Subsurface Chlorophyll Maximum Observed in Lake Biwa in Summer of 1994.(in press)" Jpn.J.Limnol.(1999)
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[Publications] URABE,J., GRUNG,T.B.& YOSHIDA,T.: "Effect of Phosphorus Supply on Phagotrophy by the Mixotrophic Alga, Uroglena americana (Chrysophyceae)(in press)" Aquat.Microb.Ecol.(1999)
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[Publications] 杉山雅人: "共同沈殿法と海洋化学研究" 海洋化学研究. 11. 71-93 (1998)
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[Publications] URABE,J.,...,MIYAZAKI,T.& NAKANISHI,M.: "Light, Nutrients and Primary Productivity in Lake Biwa: an Evaluation of the Current Ecosystem Situation.(in press)" Ecol.Res.(1999)
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[Publications] OKAMOTO,K.,...,NAKAYAMA,E.: "Selective and Sensitive Determination of Trace Manganse in Sea Water by Flow through Technique using Luminol-Hydrogen Peroxide Chemiluminescence Detection." Anal.Chim.Acta. 377. 125-131 (1998)
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[Publications] OZEKI,T.,...,& KIMOTO,T.: "Study of Errors in Determination of Hydrogen Ion Concentrations in Rainwaster Samples using Glass Electrode Method." Anal.Sci.14. 749-756 (1998)
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[Publications] 山田佳裕・中西正己(分担執筆): "地球環境科学4.水・物質循環系の変化" 岩波書店, 348 (1999)
