2017 Fiscal Year Annual Research Report
Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using triple oxygen isotopes as tracers
| Project/Area Number |
17H00780
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
角皆 潤 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50313367)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須藤 健悟 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40371744)
中川 書子 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (70360899)
伊藤 昌稚 名古屋大学, 環境学研究科, 特任助教 (70762251)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 硝酸 / 三酸素同位体 / 硝化速度 / 同化速度 / 窒素循環 / 琵琶湖 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
湖沼に溶存する硝酸の三酸素同位体異常（地球表層圏の平均的な酸素原子存在度と、一般的な酸素同位体分別を仮定した時に期待される質量数17の酸素原子存在度に対する、実際の質量数17の酸素原子存在度の過剰量）は、その湖沼に対して大気からの沈着を経て供給される硝酸と、湖沼内部で進行する硝化反応を経て供給される硝酸の、供給速度比を反映する。本研究では、この硝酸の三酸素同位体異常の特徴を利用して、対象とする湖沼系内で進行する窒素循環の速度（硝化速度や硝酸同化速度）を、簡便かつ高確度に定量する新手法を確立する。また従来法である培養法に基づく窒素循環速度も同時に観測して比較し、新手法の信頼性（確度）を評価する。本提案の新手法が確立されることで、窒素循環速度の観測が広く一般化・普遍化することが期待できる。
本年度は、従来の湖水中の窒素循環速度定量法である、人工的に標識された窒素同位体トレーサーの添加培養法（以下「培養法」と呼ぶ）の準備を行う。その上で、滋賀県の琵琶湖とその主要な流入河川で、初夏と秋の計2回の観測（採水等）を実施し、湖水および河川水中の硝酸濃度とその三酸素同位体異常などを定量化した。湖水中の鉛直・水平方向の分布も求め、湖水中の総硝酸量を算出するとともに、湖水中の硝酸の平均的な三酸素同位体異常とその時間変化を定量化した。その一方で、琵琶湖において、硝酸の大気からの沈着速度を求め、これらの結果をもとに、湖内で進行する年平均の窒素循環速度（総硝化速度や総硝酸同化速度）や、夏季などの特定期間の窒素循環速度を算出するとともに、同時に従来法（培養法）から求めた窒素循環速度と比較した。成果を国内の学会で報告するともに、国際誌に発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
琵琶湖での観測は、次年度以降に予定していた欧文誌への論文投稿が年度内に完了し、さらにこれがすみやかに受理された。成果は、日経新聞・東京新聞・産経新聞等を通じて報道され、反響も大きい。
|
| Strategy for Future Research Activity |
予定通り諏訪湖等の他の湖沼で観測と検証を実施する。
|
