2023 Fiscal Year Research-status Report
湖沼の内部負荷に着目した，堆積有機物の質的動態の解明
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20K04765
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| Research Institution | Ibaraki Kasumigaura Environmental Science Center |
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Principal Investigator |
長濱 祐美 茨城県霞ケ浦環境科学センター(湖沼環境研究室、大気・化学物質研究室), 湖沼環境研究室, 主任研究員 (00618506)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 由紀 (石渡由紀) 茨城大学, 地球・地域環境共創機構, 特命研究員 (90865958)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 霞ヶ浦 / 北浦 / 牛久沼 / 植物プランクトン / 炭素・窒素安定同位体比 / 脂肪酸組成 / 分解特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、異なる植物プランクトンの種類によって産生された有機物に着目し、湖底に沈降する有機物と堆積している有機物を別個にとらえて、底泥中における生産起源ごとの有機物動態を明らかにすることである。
初年度（2020年度）は、研究計画１のうち、植物プランクトン群集と炭素・窒素安定同位体比ならびに脂肪酸組成の関係についての解明を試み、課題として、植物プランクトンの脂肪酸組成の安定的な分析が行えないことが明らかとなった。2021年度は出産・育児のための一年間研究を中断し、2022年度に再開した。2022年度は、2020年度の課題解決を試みた。環境水中の脂肪酸組成分析結果は、既往研究で対象としている植物プランクトン種類に特徴的なマーカー脂肪酸を安定して検出することができなかった。そこで、植物プランクトンの単離・培養を行った結果、室内で培養した植物プランクトンについては、種類ごとに明瞭な差を得ることができた。このことから、環境水の前処理方法および濃縮方法の検討が必要であることが示された。
また、前述した脂肪酸による有機物の起源試験が進まない状況を鑑み、湖水中の有機物の種類について、分解特性のアプローチから検討を開始した。その結果、霞ヶ浦および北浦の湖水については、懸濁態有機物のほとんどが易分解性有機物であり、溶存態有機物のほとんどが難分解性有機物であることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画１のうち、形態学的知見からの植物プランクトン群集の解明ならびに、過去データとの比較は良く行われ、学会発表等の業績を残すことができた。一方で、本研究で最も重要な鍵となる脂肪酸組成の分析が停滞していることから、（３）やや遅れている と評価した。植物プランクトンごとのマーカー脂肪酸の検出については、培養サンプルからは可能となったが、環境サンプルから明らかにすることは難しかった。
脂肪酸組成の分析が軌道に乗らない状況を鑑み、他のアプローチとして分解試験を行った。こちらについては、植物プランクトン種類ごとの起源を明らかにすることはできないものの、もう少し荒い解像度で有機物の分解特性を明らかにすることができる。この成果を用いて学会発表を2件行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、環境水中の脂肪酸の安定分析について引き続き注力するとともに、当初の研究計画のとおり沈降する有機物の起源解明についての研究を遂行する。脂肪酸分析を行う分析機器の不具合については修繕を行ったため、今後引き続き分析を行っていく。
一方で、脂肪酸分析が軌道に乗らないことを鑑み、堆積した有機物ならびに沈降した有機物の分解特性についての知見の蓄積を検討する。
沈降する有機物の起源解析について、セジメントトラップを作成し、河口域を中心にサンプリングを行うとともに、底泥中の堆積有機物についての分析も実施する。また、採取した沈降物の炭素・窒素安定同位体比ならびに脂肪酸組成について安定的に測定できるよう、確認する。
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| Causes of Carryover |
調査研究の全体的な進捗の遅れ、予算が超過した。手続きが遅れている分析機器の修繕ならびに、最終年度に伴う研究計画の取りまとめ論文等の執筆に向けた英文校正、学会発表等の旅費に使用する予定である。
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