2021 Fiscal Year Research-status Report
河川におけるバクテリア生産の定量：河川水および河床の石のバイオフィルム
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20K12140
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
土屋 健司 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 特別研究員 (70739276)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | バクテリア生産速度 / 安定同位体 / 河川生態系 / プランクトン / バイオフィルム / 空間変動 / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
滋賀県の琵琶湖東岸を流れる4つの河川（高時川，姉川，宇曽川，野洲川）の瀬にあたる地点において，河川水（プランクトン）および河床の生物膜（バイオフィルム）のバクテリア生産速度を観測した．プランクトンのバクテリア生産速度は高時川で最も低く，野洲川で最も高い値を示した．プランクトンのバクテリア生産速度の空間的な違いは大きく，野洲川では高時川の480倍近い値を示した．バイオフィルムのバクテリア生産速度は高時川，姉川，宇曽川で同等であり，野洲川が最も高い値を示した．野洲川のバイオフィルムバクテリア生産速度は他の河川と比較して5倍程度であった．河川間における空間的な変動性はプランクトンとバイオフィルムで大きく異なり，プランクトンバクテリアは非常に大きい変動を示したが，バイオフィルムバクテリアの変動性は比較的小さく，瀬という環境においては河川を問わず物質循環に一定の寄与を示すことが明らかとなった．この変動性の違いを考慮すると，プランクトンおよびバイオフィルムバクテリアによる河川の物質循環に対する相対的重要性は，プランクトンバクテリアの変動に大きく影響を受けることが示唆された．プランクトンバクテリアの生産速度の変動は電気伝導度や溶存態有機炭素濃度の変動と類似しており，河川水中の基質濃度に依存した変動を示す可能性が示唆された．一方，バイオフィルムバクテリアの生産速度と類似する変動を示す環境要因は本研究では認められなかった．このことは，バイオフィルムバクテリアは河川水中の基質だけでなく，バイオフィルム中に共存する藻類由来の基質を利用した生産も行うことにより，河川水中の基質との関係が認めづらくなっていた可能性が示唆された．
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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
バクテリア生産速度の空間変動を明らかにするための調査はおおむね計画通り実施され，分析も順調に進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
バクテリア生産速度の動態及び環境要因との関係性についての一般性を得るため，更に他の河川においても調査を実施する．
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| Causes of Carryover |
学会発表がオンライン開催となったり，社会情勢のため調査の自粛などのため旅費や調査に係る消耗品に使用予定だった経費が浮いたため次年度使用額が発生した．今年度はこれらの経費を調査や学会発表の旅費，分析のための消耗品に充てて使用する予定である．
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[Presentation] Substantial decrease in bacterial production over the past three decades in the north basin of Lake Biwa, Japan2021
Author(s)
Tsuchiya, K., T. Noriko, T. Sano, A. Kohzu, K. Komatsu, A. Imai, K. Hayakawa, T. Nagata, T. Okamoto and Y. Hirose
Organizer
35th Congress of the International Society of Limnology (SIL2021)
Int'l Joint Research
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