2020 Fiscal Year Annual Research Report
貧酸素による内湾の酸性化：微生物呼吸によるCO2生成の実態と水産生物への影響
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17H03854
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
和田 実 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (70292860)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石松 惇 長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 名誉教授 (00184565) [Withdrawn]
鈴木 利一 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20284713)
松下 吉樹 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (30372072)
嶋永 元裕 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 教授 (70345057)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 貧酸素 / 酸性化 / 閉鎖性内湾 / 微生物呼吸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
季節的な貧酸素海域である長崎県・大村湾において、溶存酸素量（Dissolved Oxygen; DO）とpHの間に強い正の相関がみられる。しかし、貧酸素後期にはDOが顕著に低下してもあまり酸性化しない水塊（Less Acidified Hypoxic Water mass; LAHW）が生じる。この水塊形成の微生物学的要因として、酸素と二酸化炭素を同時に消費する化学合成独立栄養細菌が関わっている可能性がある。昨年度と同様に、採水試料からゲノムDNAを抽出し、アンモニア酸化古細菌(Thaumarchaeota)の16SrRNA 遺伝子(Thaum16S)、および古細菌のアンモニア酸化酵素遺伝子（amoA）のコピー数を定量PCR法で求めた。また、底層水および海底直上水について、無機態窒素（アンモニア、亜硝酸および硝酸イオン）濃度をオートアナライザーで測定した。その結果、2018、2019年ともに底層水におけるアンモニア濃度は貧酸素期前半（6-8月前半）に極大値（4-8μM）を示した。底層水のアンモニア極大が解消する途中で、Thaum16SおよびamoAのコピー数はいずれも増加しはじめ、貧酸素期後期（8月下旬）に極大値（10の8乗 copy/L以上）となった。また、2019年における底層水のDOとpHロガーデータにもとづいて時系列変化を再解析したところ、7月と9月のDOとpHの相関の決定係数（R^2）は0.89以上を示したが、8月には0.77と低下し、データのばらつきが前後の月と比べて大きいことが示された。8月下旬の台風によって一時的に湾内の貧酸素と酸性化が解消した後、DOは再び速やかに低下したのに対し、pH低下は3日程度遅延していた。このpH低下の遅延期間は、アンモニア酸化古細菌の遺伝子コピー数が極大値を示したタイミングと一致していた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] 大村湾の貧酸素水塊の発達と生物応答⑧ 環境DNAを用いたカタクチイワシの分 布の解明2021
Author(s)
伊藤優花, 片岡宗一郎, 西城駿範, 鈴木利一, 松下吉樹, 広瀬美由紀, 會津光博, 清野聡子, 中尾遼平, 源利文, 宮正樹, 佐土哲也, 丸山裕豊, 眞角聡, 内田淳, 青島隆, 和田実
Organizer
令和3年度日本水産学会春季大会
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[Presentation] 大村湾の貧酸素水塊の発達と生物応答⑨ 計量魚群探知機を用いた魚類の分布深 度および行動観測2021
Author(s)
片岡宗一郎, 田畑和樹, 伊藤優花, 丸山裕豊, 眞角聡, 内田淳, 青島隆, 広瀬美由紀, 松下吉樹, 鈴木利一, 和田実
Organizer
令和3年度日本水産学会春季大会
