2014 Fiscal Year Annual Research Report
流域動脈説に基づく河川生態系の生物多様性とリン代謝機能の関係解明
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24370010
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| Research Institution | Research Institute for Humanity and Nature |
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Principal Investigator |
奥田 昇 総合地球環境学研究所, 研究部, 准教授 (30380281)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 伸一 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (50270723)
大手 信人 京都大学, 情報学研究科, 教授 (10233199)
岩田 智也 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (50362075)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | リン循環 / リン酸-酸素安定同位体分析 / 栄養螺旋長 / リン形態種分析 / 種数-面積関係 / メソコスム実験 / 生態系エンジニア / 生物濾過 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
琵琶湖・野洲川流域において、リン循環に関する研究を実施した。
1）懸濁態リン形態種別分析の適用： 懸濁態リン負荷動態を調査するために、農地の優占する下流河川の灌漑期、および、下流河川と上流森林河川の非灌漑期のそれぞれ降雨時に逐次抽出法による懸濁態リン（PP）の形態種別分析を実施した。灌漑期の降雨時に下流河川に流出したPPでは、生物が利用可能なNH4Cl抽出リンが約10%、次に利用しやすい炭酸ジチオン（BD）抽出リンが20%を占めた。非灌漑期に下流河川から流出するPPにNH4Cl抽出リンはほとんど含まれなかったが、BD抽出リンは約30%含まれた。他方、森林から流出するPPにNH4Cl抽出リンはほとんど含まれず、BD抽出リンも約10%と少なかった。生物に利用可能なPPは、農地の優占する下流河川において灌漑期の降雨時に流出しやすいと結論された。
2）リン酸-酸素安定同位体分析手法の技術改良： マグネシウム誘導共沈法（MagIC）を陸水に適用する際に問題となる夾雑物混入を回避するための手法改良を検討した。本手法の開発者であるPaytan教授の技術協力の下、改良法の導入により、夾雑物混入が解消され、信頼性の高いリン酸-酸素安定同位体分析値を得ることができた。
3）キーストン種の生態系エンジニア効果に関する実験的研究： 造網トビケラの営巣行動の種内地理的変異が河床の物理的安定性に及ぼす影響を流路実験により検証した。営巣行動の種内地理的変異を調べたところ、網の強度が地域間で異なっており、生息河川の流量変動が大きい集団ほど、太く強い糸で網を張ることが明らかとなった。実験水路にトビケラを導入・営巣させ、出水による物理かく乱を再現する実験を行ったところ、強い網を張る集団を導入した水路ほど、河床礫が安定化するという結果が得られた。河床安定化は、底生動物群集構造や物質循環機能に影響すると示唆される。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
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[Presentation] Spatial distributions of REE, heavy metals and oxygen isotope of phosphate in the Yasu river, Shiga, Japan2015
Author(s)
Cid, A.P.，U. Song, I. Tayasu, J. Okano, H. Togashi, N.F. Ishikawa, A. Murakami, T. Hayashi, T. Iwata , K. Osaka, S. Nakano & N. Okuda
Organizer
JpGU Meeting 2015
Place of Presentation
Makuhari
Year and Date
2015-05-28 – 2015-05-28
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[Presentation] Tracking phosphorus sources and cycling in freshwater: stable isotope approach2014
Author(s)
Cid, A.P.，U. Song, I. Tayasu, J. Okano, H. Togashi, N.F. Ishikawa, A. Murakami, T. Hayashi, T. Iwata , K. Osaka, S. Nakano & N. Okuda
Organizer
JpGU Meeting 2014
Place of Presentation
Yokohama
Year and Date
2014-05-01 – 2014-05-01
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