2012 Fiscal Year Annual Research Report
放射性炭素および分子レベル同位体解析を用いた、炭素循環と生態系構造の関係の解明
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22370011
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
陀安 一郎 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (80353449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 昌男 独立行政法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 研究員 (50344289)
兵藤 不二夫 岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 助教 (70435535)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 放射性炭素14 / 安定同位体比 / 炭素循環 / 食物網 / 生態系 / アミノ酸 / 河川生態系 / 土壌生態系 |
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| Research Abstract |
本年度の水域生態系研究としては琵琶湖集水域における河川生態系の炭素循環および食物網の研究を行った。アミノ酸窒素同位体比を利用した栄養段階推定を行なった結果、河川内部生産と外部生産の混合系である河川生態系では、アミノ酸窒素同位体比混合モデルの必要性が明らかになった。それを用いて、混合モデルが必要とされる場合での栄養段階推定手法を確立した。また、琵琶湖集水域河川の比較研究から、流域の無機・有機炭素画分の14C値は母岩に影響されて大きく変動する部分と、母岩に関わらず集水域に影響されて変動する部分の混合によることがわかった。これらをまとめて総説を執筆した(Ishikawa et al. 印刷中)。
土壌は生物圏で最も多くの炭素を貯蔵しており、温度上昇による土壌炭素の滞留時間の変化について近年多くの研究がなされている。しかし、土壌動物が餌として利用している有機物の滞留時間（食物年齢）についての知見は極めて乏しい。本年度は、様々な気候帯から採集したミミズの放射性炭素同位体分析を行い、気候条件がミミズの利用する食物年齢に与える影響を調べた。その結果、ミミズの食物年齢は、食性（リター食や土壌食）ごとに有意に異なったが、気候条件による有意な差は見られず土壌食ミミズで約10年であった。このことは、ミミズが利用する土壌有機物の分解速度が、気温ではなく、土壌構造や植生によって決まっている可能性があることを示している。
その他、放射性炭素14解析、バルク同位体比を用いた解析、アミノ酸同位体解析を用いた研究を行ない、標記課題に関連する複数の論文執筆を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Are stored carbohydrates necessary for seed production in temperate deciduous trees?2013
Author(s)
Ichie, T., Igarashi, S., Yoshida, S., Kenzo, T., Masaki, T. and Tayasu, I
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Journal Title
Journal of Ecology
Volume: 101
Pages: 525-531
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Changes in soil aggregate carbon dynamics under no-tillage with respect to earthworm biomass revealed by radiocarbon analysis.2013
Author(s)
Arai, M., Tayasu, I., Komatsuzaki, M., Uchida, M., Shibata, Y. and Kaneko, N
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Journal Title
Soil & Tillage Research
Volume: 126
Pages: 42-49
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Seasonal and site-specific variability in terrigenous particulate organic carbon concentration in near-shore waters of Lake Biwa, Japan.2013
Author(s)
Sakai, Y., Karube, Z., Takeyama, T., Kohzu, A., Yoshimizu, C., Nagata, T., Tayasu, I. and Okuda, N.
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Journal Title
Limnology
Volume: 14
Pages: 167-177
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Black humic acid dynamics during natural reforestation of Japanese pampas grass (Miscanthus sinensis).2013
Author(s)
Iimura, Y., Fujimoto, M., Tamura, K., Higashi, T., Kondo, M., Uchida, M., Yonebayashi, K. and Fujitake, N.
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Journal Title
Soil Biology and Biochemistry
Volume: 57
Pages: 60-67
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Dynamics of soil carbon following destruction of tropical rainforest and the subsequent establishment of Imperata grassland in Indonesian Borneo using stable carbon isotopes.2012
Author(s)
Yonekura, Y., Ohta, S., Kiyono, Y., Aksa, D., Morisada, K, Tanaka, N. and Tayasu, I.
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Journal Title
Global Change Biology
Volume: 18
Pages: 2606–2616
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effect of vegetation switch on soil chemical properties.2012
Author(s)
Iwashima, N, Masunaga, T., Fujimaki, R., Toyota, A., Tayasu, I., Hiura, T. and Kaneko, N.
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Journal Title
Soil Science and Plant Nutrition
Volume: 58
Pages: 783-792
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Biological specimens tell us a centurial history of ecosystem alterations in the ancient Lake Biwa.2012
Author(s)
Okuda, N., Kato, Y., Komiya, T., Okuzaki, Y., Hori, M., Tayasu, I., and Nagata, T.
Organizer
ASLO Summer Meeting
Place of Presentation
Otsu, Shiga
Year and Date
20120712-20120712
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[Presentation] A difference in food web structures with various forest stand ages in headwater streams in central japan.2012
Author(s)
Togashi, H., Kato, Y., Ishikawa, N. F., Yoshimura, M., Tokuchi, N., Ohte, N., Okuda, N. and Tayasu, I.
Organizer
ASLO Summer Meeting
Place of Presentation
Otsu, Shiga
Year and Date
20120712-20120712
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[Presentation] Fate of atmospheric nitrate and nitrogen biogeochemical processes in lake Biwa elucidated by multiple oxygen isotopes.2012
Author(s)
Makabe, A., Koba, K., Yoshimizu, C., Tayasu, I., Ogawa, N. O., Ohkouchi, N., Toyoda, S., Yoshida, N. and Nagata, T.
Organizer
ASLO Summer Meeting
Place of Presentation
Otsu, Shiga
Year and Date
20120712-20120712
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[Presentation] Food web analysis based on δ15N of amino acid in river ecosystem.2012
Author(s)
Yoshikazu Kato, Naoto F. Ishikawa, Hiroyuki Togashi, Mayumi Yoshimura, Masayuki Itoh, Ken’ichi Osaka, Noboru Okuda, Nobuhito Ohte, Chikage Yoshimizu, Ichiro Tayasu
Organizer
ASLO Summer Meeting
Place of Presentation
Otsu, Shiga
Year and Date
20120711-20120711
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