2022 Fiscal Year Annual Research Report
簡便で高精度な植物プランクトングループの組成推定法と連続モニタリング手法の確立
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20K04707
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
小橋 乃子 鹿児島大学, 理工学研究科, 特任助教 (00571481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 貴浩 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (50325502)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 植物プランクトン組成 / 多波長励起蛍光光度計 / アオコ / CDOM / DOC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多波長励起蛍光光度計は、植物プランクトングループ推定のために開発された現場型計測機器であり、9つの異なる波長の光源で植物プランクトンを励起し、励起蛍光スペクトルを計測する。得られた励起蛍光スペクトルから植物プランクトン組成を推定するためには、グループ毎に基準となるスペクトル(以降、基準スペクトル)が必要となるが、申請者らは現場試水から基準スペクトルを作成する手法を提案し、珪藻・緑藻分画、藍藻分画、微小植物プランクトン分画(以下、Chl-a-S)、CDOM分画の推定において、比較的良好な結果を得ている。
ところで、蛍光物質は一般に温度の上昇とともに放射する蛍光強度が減少することが知られているため、現場試水を用いて水温補正を複数の観測結果に対して行った (水温差3℃~14℃)。この結果、推定値が大きく変化し（約20％）、相対誤差も15%から9.4%とわずかに改善したデータも存在したが、全体的に見ると大きな変化は見られなかった。推定結果に大きな影響は見られなかったものの、蛍光値は水温変化に敏感であることが再確認されたことから、できるだけ現場の水温に近い状態で基準スペクトルを作成することが望ましいと言える。
次に、藍藻類の早期検出を目的として、多波長励起蛍光光度計による藍藻類の検出限界を調べる実験を行った。この結果、藍藻類の細胞数が低い状態(細胞数130~200程度の小型の群体が1ml中2~3個存在)であっても多波長励起蛍光光度計で検出可能であることが示された。また、大鶴湖における基準スペクトルの変動特性を調べたところ、1)本研究独自の調査方法で基準スペクトルを作成しても、一つの植物プランクトングループが優占している場合は培養実験と類似した結果が得られること、2)所定の範囲内で基準スペクトルを変化させることによって推定精度が向上すること、等が確認された。
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