大河川の影響を受ける亜寒帯沿岸域における基礎生産過程のダイナミクス

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15310019
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 工藤 勲 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 助教授 (00195455)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 門谷 茂 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 教授 (30136288) ; 齊藤 誠一 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 教授 (70250503) ; 澤辺 智雄 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 助教授 (30241376)
• Keywords: 流域圏 / 栄養塩 / 基礎生産 / 植物プランクトン / 従属栄養バクテリア / 十勝川 / 鉄 / 炭素循環

Research Abstract

我が国を代表する一級河川である十勝川とその流入する十勝川河口域から沿岸域にかけて基礎生産過程の理解に必要な化学成分、生物化学パラメータの測定を行った。本年度の研究によって得られた新たな知見は以下の通りである。
1.十勝川本流と支流20カ所について一年を通して化学成分の測定を行った。アンモニウム塩は、帯広市内で76倍に増加し終末処理場からの処理水の流入がその原因と推定された。利別川では、ケイ酸態珪素が他の河川より高濃度であった。利別川流域は、火山性土壌が多く存在し、この土壌には珪素が多く含まれることが珪酸塩の高濃度の要因と推定された。
2.十勝川から沿岸域に一年間でもたらされる窒素態栄養塩の総量は、7.83x10^8molと見積もられた。この窒素量は、植物プランクトンの炭素生産量(基礎生産量)に換算して62,000トンであり、これは十勝川の影響を受けている沿岸域における基礎生産量を上回る量である。つまり、この海域における基礎生産量は、河川からの栄養塩によって主に支えられていること、さらに栄養塩の循環過程を通すことにより、より広範囲の海域における基礎生産過程に大きな影響を与えていることが明らかになった。
3.基礎生産の行方の一つとして近年注目されている微生物ループについて、従属栄養バクテリアは、河口域で豊富に存在していた。これは、河口域で豊富に存在する十勝川起源の溶存有機物を利用しているためと推定された。また、従属栄養バクテリアの死亡要因として80%以上がウイルスによる溶菌であることが明らかになった。