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2007 Fiscal Year Annual Research Report

湖沼における溶存鉄の存在形態分析と鉄利用性がアオコ発生に及ぼす影響

Research Project

Project/Area Number 17310013
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

今井 章雄  National Institute for Environmental Studies, 水土壌圏環境研究領域, 室長 (40203286)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松重 一夫  独立行政法人国立環境研究所, 水土壌圏環境研究領域, 主任研究員 (40229464)
小松 一弘  独立行政法人国立環境研究所, 水土壌圏環境研究領域, 研究員 (20391104)
Keywords湖沼 / アオコ / 鉄 / 溶存有機物 / 錯化 / 藍藻類 / ボルタンメトリー / AGP
Research Abstract

本年度は,霞ケ浦でアオコを形成する代表的な藍藻類Microcystis aeruginosaとM.aeruginosaの後に優占種となったPlanktothrix agardhiiの2種の増殖特性を明らかにすることを目的として鉄制限条件において連続培養実験を実施した。溶存鉄濃度,鉄のセル含量,増殖速度の関係を,2種類の増殖モデル式,Monod式とDroop式によって決定した。両方の種ともにヒドロキサム酸タイプのシデロフォアを生産したが,カテコールタイプのシデロフォアは生産しなかった。M.aeruginosとP.agardhiiのセル窒素含量は,鉄のセル含量が減少するに従い低下した。M.aeruginosaのセルのリン含量はセルの鉄含量の減少に従い低下したが,一方,P.agardhiiのそれは低下しなかった。鉄制限の程度を変化させた回分式の培養実験において鉄の取り込み速度を求めた。結果として,M.aeruginosaの鉄の取り込み速度はセルの鉄含量に無関係でありが,P.agaradhiiの場合,鉄の取り込み速度はセル鉄含量に顕著に依存していることが示された。
本実験に求められた藍藻類の増殖特性に基づいて,鉄制限下における動力学的増殖モデルを作成した。開発したモデルは藍藻類の増殖と鉄の取り込みを的確に予測することができた。モデルシミュレーションの結果,M.aeruginosaの方が鉄制限条件下で増殖能が高いと示唆された。結果として,藍藻類種の増殖特性の違いが,湖沼における種の優占状態を決定する重要な因子であると推察された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 三次元励起蛍光スペクトル法による湖水及び流域水中DOMの特性評価2008

    • Author(s)
      小松 一弘, 今井 章雄, 松重 一夫, 奈良 郁子, 川崎 伸之
    • Journal Title

      水環境学会誌 (掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of dissolved organic matter(DOM)and iron availability on the growth of cyanobacteria in a eutrophic lake2007

    • Author(s)
      Nagai T., Imai A., Matsushige K., Fukushima T.
    • Journal Title

      Aquatic Microbial Ecology 44

      Pages: 231-239

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissolved iron and its speciation in a shallow eutrophic lake and its inflowing rivers2007

    • Author(s)
      Nagai T., Imai A., Matsushige K., Yokoi K., Fukushima T.
    • Journal Title

      Water Research 41

      Pages: 775-784

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth characteristics and growth modeling of Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii under iron limitation2007

    • Author(s)
      Nagai T., Imai A., Matsushige K., Fukushima T.
    • Journal Title

      Limnology 8

      Pages: 261-270

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 霞ケ浦における藍藻類の優占種遷移に関する研究2008

    • Author(s)
      郭 虹, 清水 徹, 今井 章雄, 松重 一夫, 小松 一弘, 奈良 郁子, 川崎 伸之
    • Organizer
      第42回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20080319-21
  • [Presentation] 霞ケ浦底泥間隙水中における溶存有機物と栄養塩の挙動2007

    • Author(s)
      今井章雄
    • Organizer
      日本陸水学会第72回大会
    • Place of Presentation
      水戸市
    • Year and Date
      20070910-13
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 霞ケ浦水質の30年2007

    • Author(s)
      松重一夫
    • Organizer
      日本陸水学会第72回大会
    • Place of Presentation
      水戸市
    • Year and Date
      20070910-13
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 蛍光分分析による霞ケ浦湖水中DOMのモニタリング2007

    • Author(s)
      小松 一弘, 今井 章雄, 松重 一夫, 奈良 郁子, 川崎 伸之
    • Organizer
      日本陸水学会第72回大会
    • Place of Presentation
      水戸市
    • Year and Date
      20070910-13
  • [Presentation] Stable carbon isotopic characterization of DOC and its humic fraction in Lake Kasumigaura2007

    • Author(s)
      Nara F.W., Imai A., Matsushige K., Komatsu K.
    • Organizer
      The 30th SIL Conference
    • Place of Presentation
      Montreal,Canada
    • Year and Date
      20070811-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nies.go.jp/index-j.html

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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