2012 Fiscal Year Annual Research Report
海洋中深層における大規模炭素循環を支配する微生物食物網ネットワークの機構論的解明
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24241003
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
永田 俊 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40183892)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横川 太一 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (00402751)
福田 秀樹 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (30451892)
羽角 博康 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40311641)
小川 浩史 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50260518)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 海洋 / 微生物食物網 / 原核生物 / ウィルス / 原生生物 / 炭素循環 / 炭素鉛直輸送 / 中深層 |
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| Research Abstract |
本研究では、海洋中深層の大規模な炭素循環過程を支配する微生物食物網ネットワークを捕食系と感染系からなる複合的なシステムとしてとらえ、その変動メカニズムを解明することを目的とする。平成２４年度には、捕食系と感染系の鉛直分布パターンと有機物動態の関係を解明するための方法論の検討を進めた。具体的には、放射性核酸前駆体をトレーサとして用いた微生物の活性測定と、フローサイトメトリー法によるウィルスの動態の高精度な分析を組み合わせることで、海洋中深層における細菌―ウィルス系の相互作用を解析する手法の検討を進めた。また、学術研究船「白鳳丸」と海洋地球観測船「みらい」の研究航海において、感染系と捕食系の関連パラメータと有機物変数の分布を詳細に調べるための観測を実施した。同時に、培養実験により有機物添加に対する捕食系と感染系の応答特性を明らかにする手法の検討も進めた。さらに、感染系と捕食系を組み込んだ生物地球化学モデルを構築し予備的な数値実験を行った。本年度の研究により、微生物食物網ネットワークの動態を定量的に把握するための方法的な基盤の整備が進んだ。また、予備的に構築したモデルの解析から、中深層の微生物食物網動態に対して海水の移流が影響を及ぼしている可能性が示唆された。これらの成果の一部は、論文として公表するとともに、国際学会等で発表した。
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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
今年度は、主に、中深層における微生物食物網ネットワークを定量的に把握するための方法論の検討を進めたが、その結果、今後の研究の推進に必要な研究手法の整備が進んだ。これらの分析手法については、次年度以降もさらに改良を加える予定であるが、今年度の目標はおおむね達成できた。また、研究船による観測もおおむね順調に進展し、異なる海洋学的特性をもった外洋域における微生物食物網と有機物パラメータの分布を解析するためのサンプルの収集が進んだ。さらに、予備的な生物地球化学モデルの構築を進め、中深層の微生物食物網動態の統合的な理解にむけての基盤を構築することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に検討を進めた手法にさらに改良を加えることで、中深層の微生物食物網ネットワークの諸特性を高精度に分析する手法を開発する。また、これらの手法を適用することで、微生物食物網ネットワークの動態の解析を進める。今年度に引き続き、白鳳丸等の研究船による観測研究を進め、熱帯、亜熱帯、亜寒帯、極域を含む広範な海域において、微生物食物網変数と有機物パラメータのデータを収集する。また、これらの情報をモデルに統合化するための検討を進める予定である。
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