2021 Fiscal Year Annual Research Report
Influence of changes in lake water circulation processes due to global warming on denitrification in the sediment at Lake Biwa
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20H04311
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
尾坂 兼一 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (30455266)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 祐一 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (30450878)
後藤 直成 滋賀県立大学, 環境科学部, 教授 (40336722)
中村 高志 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60538057)
西田 継 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (70293438)
細井 祥子 (田辺祥子) 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (80423226)
木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 窒素化合物 / 湖底堆積物 / 琵琶湖 / 溶存酸素濃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度に開発した、湖水-湖底堆積物間の窒素化合物交換量に与える湖水の溶存酸素(DO)濃度の影響を明らかにするための、カラム培養実験方法を陸水学の著名な雑誌であるLimnology and Oceanography Methodに投稿し掲載された。また琵琶湖の水深10、30、60、90 m地点において湖底堆積物を採取し、本手法を用いて現場のDO濃度と現場のDO濃度の60%で培養実験を行った。それにより琵琶湖底のDO濃度、地点(底質)、水温、水質が湖水-湖底堆積物間フラックスに与える影響を観測したところ、琵琶湖底からの栄養塩フラックスはほとんど湖底のDO濃度に影響されており、その他の要因にはあまり影響されていなかった。ただし観測回数がまだ少ないため2022年度も観測の継続が必要である。
カラム実験による栄養塩フラックス測定と同時に湖底堆積物の微生物群集構造解析を行ったところ、DO濃度の低い地点、時期において全細菌に対する亜硝酸酸化細菌であるニトロスピラの割合が少なかった。このことはDOの低い地点でNO3-生成速度の低下を示唆する物であり、湖水-湖底堆積物間の窒素化合物交換量の測定結果と非常に整合的であった。また、微生物群集構造が地点や季節によって変化することで湖底堆積物と湖水間の栄養塩交換量が変化することが示唆された。
2020年度から引き続き集水域から琵琶湖に流入する窒素化合物を評価するための河川水採取を行った。2021年度は代かき時期の降雨も含めて観測を行ったが、降雨時における集水域からの窒素化合物流出に関しては代かきの影響はほぼみられなかった。
2020年度に引き続き琵琶湖北湖第一湖盆中央部(水深約90 m)の14深度において約月に1度の頻度での琵琶湖水サンプル採取を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度の計画通り、2020年度に開発したカラム実験方法を用いて湖底堆積物と湖水間の窒素化合物フラックスの測定を開始した。また集水域から琵琶湖への窒素化合物流入動態を明らかにするための河川水採水も順調に進んでいる。また琵琶湖水質変化観測のための琵琶湖水採取も順調に進んでいるため、(2)概ね順調に進展しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は最終年度であるため、これまでに得た採取したサンプルの分析、データ解析、論文化に注力する
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