堆積物中の光合成色素を指標とする湖沼環境変遷の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15510007
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 相馬 光之 静岡県立大学, 環境科学研究所, 教授 (00011552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷 幸則 静岡県立大学, 環境科学研究所, 助手 (10285190)
• Keywords: 堆積物 / 湖沼 / 光合成色素 / 古環境 / 藻類 / 光合成細菌 / バイカル湖 / 浜名湖

Research Abstract

1 バイカル湖南湖盆から得た過去24000年をあらわす堆積物柱状試料、中央アカデミシャン湖嶺より得たBDP98長柱状試料のうち100m分(2800万年)中の光合成色素分析から得られる知見をまとめた。最終氷期以降ではカロテノイドを含む光合成色素によって、100万年にわたる長期間についてはステリルクロリンエステル(SCEs)によって、環境変動に伴う湖内藻類の消長を跡づけられることを明らかにした。南湖盆域の新たな堆積物について光合成色素の分析を行い、今まで得られた結果との比較を行っている。
更に、藻類が甲殻類に摂食されて生成するSCEsのステロール組成の藻類のステロール組成からの変化を明らかにするため、実験室において藻類で飼育した甲殻類の糞中に排出SCEsのステロール組成を調べ、SCEsから起源藻類を推定する基礎となる知見を得た。
2 浜名湖湖心から得た過去250年(^<210>Pb・^<137>Cs法によって決定)にわたる堆積層中の藻類及び光合成細菌由来の光合成色素の分析から、湖内藻類生産量の増加に伴って、還元条件を必要とする光合成硫黄細菌の量も増加してきたこと、水中の還元層は250年も前から存在したことを見出した。水層の還元条件の指標となる光合成細菌色素量は、起源が独立な還元条件の指標である推積物中のモリブデン濃度の変化と良く対応しており、還元状態の経年的変化が立証された。
光要求量の大きい紅色硫黄細菌と小さい緑色硫黄細菌由来の色素量比によって、水中の還元層の発達の程度を評価することができるが、この比は、湖口の導水堤建設に伴い、激減し、海中流入量の増加によって、還元層が深水層に押し下げられていることが示された。
湖口導水堤の建設がきっかけとなった湖水還元層の変化は、湖心を囲む付属湖群の湖盆においても同様に見られ、浜名湖全域にわたって起こっていることが確かめられた。また海水流入量の増加に伴って、藻類組成も変化したことが、堆積物中のカロテノイドの組成変化から推定された。

Research Products

• [Publications] 谷 幸則: "堆積物中の光合成色素を指標とした後氷期バイカル湖内植物プランクトンの変遷"月刊地球(号外). 42. 88-94 (2003)
• [Publications] 相馬悠子: "堆積物中のクロロフィル誘導体steryl chlorin estersから推定するバイカル湖植物プランクトンの長期変動"月刊地球(号外). 42. 137-142 (2003)
• [Publications] Nobuyasu Itoh: "Phototrophic activity and redox condition in Lake Hamana, Japan, indicated by sedimentary photosynthetic pigments…"Journal of Paleolimnology. 29. 403-422 (2003)
• [Publications] Nobuyasu Itoh: "Sedimentary photosynthetic pigments of algae and phototrophic bacteria in Lake Hamana, Japan : temporal changes of anoxia in its five basins."Limnology. 4. 139-148 (2003)
• [Publications] Mitsuyuki Soma: "Long Continental Records from Lake Baikal(K.Kashiwaya ed.)"Springer-Verlag, Tokyo. 137-160 (2003)