同位体分析を用いた水中亜硝酸塩蓄積のメカニズムの解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23KF0244
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): JIANG MENGQI 京都大学, 生態学研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2023-11-15 – 2026-03-31
• Keywords: 琵琶湖 / 窒素循環 / 硝化 / 亜硝酸塩 / 安定同位体比

Outline of Annual Research Achievements

2023年10月に着任後、それまでの半年間でのトレーニングを踏まえて、この半年間は琵琶湖での微量窒素サンプリングを開始した。毎月一回のサンプリングにより、大量の試料を得ることに成功し、修士学生とともに、琵琶湖の深層における窒素同位体比の高い硝酸塩の由来を突き止めることにおおよそ成功した。この結果については、これまでのデータとともにまとめ、2024年度中に国際学術誌に投稿可能であると考えている。また、別プロジェクトで借用した硝酸塩濃度センサーによる詳細な硝酸塩濃度鉛直分布のデータ取得にも成功しており、これと安定同位体比、さらにモデル計算を組み込んだ研究を現在進めることができている。

イオン交換樹脂に微量亜硝酸塩を吸着・濃縮してその同位体比を測定する実験を実施しているが、ほぼ満足できるデータが得られてきているものの、DONの影響などもう少し琵琶湖湖水を用いた確認が必要であり、2024年度4月からの高頻度サンプリングを並行して実施しながら最適プロトコルの確立を進める。夏以降は、中国での調査も予定しているため、このプロトコルを早急に確立し、海外での調査でも利用できるようにする必要がある。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで順調に研究は進んできており、大きな論文になりそうな琵琶湖の硝酸塩起源についての研究、そして小さい論文として、琵琶湖の硝酸塩鉛直分布解析、松島湾微量窒素分析、と3本分のデータセットを得られつつある。現在、停電後に発生してしまった測定機器の不具合、および継続されているヘリウム不足のため、測定が停滞してしまっているが、サンプリングは順調に進んでおり、特段の問題はないと判断している。

Strategy for Future Research Activity

測定機器の不具合については、現在業者とトラブル解決に向けて動いているが、GWまでに難しい場合は、共同研究者の機器を利用させていただくように現在調整を進めている。琵琶湖の調査については、春先の亜硝酸塩ピークを追跡するために4月より2週間に1度の調査を開始するが、この高頻度サンプリングについても準備が整っているので特段の問題はない。夏以降に予定している中国でのサンプリングについても現在先方と調整中であり、順調に進んでいる。より多くの国内湖沼でのサンプリングを予定していたが、まずは琵琶湖そして中国での研究進展を確実なものにした後、2024年度秋頃に可能であれば実施したいと考えている。