Determination of total N2 fixation in the ocean taking into account both the particulate and filtrate fractions

• Project/Area Number: 22710001
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: NAKAGAWA Fumiko 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (70360899)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2010: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 窒素固定速度 / PON画分 / TDN画分 / 海洋 / 窒素同位体組成 / 窒素固定 / 硝酸 / 一次生産 / 西部北太平洋

Research Abstract

Using the^<15> N_2 tracer method and high-sensitivity stable nitrogen isotopic composition analytical systems, we determined N2 fixation rates for ocean samples by dividing them into particulate and filtrate fractions. While N_2 fixation in the filtrate fraction had been ignored in previous studies, we found a significant N_2 fixation rates in the filtrate fraction in our study.

Research Products

• [Journal Article] Quantifying nitrate dynamics in an oligotrophic lake using Delta17O (2011)
  • Author(s): Tsunogai, U., S. Daita, D. D. Komatsu, F. Nakagawa, and A. Tanaka
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 8 Pages: 687-702
• [Journal Article] Hydrogen isotopes in volcanic plumes : Tracers for remote temperature sensing of fumaroles (2011)
  • Author(s): Tsunogai, U., K. Kamimura, S. Anzai, F. Nakagawa, and D. D. Komatsu
  • Journal Title: Geochimica et Cosmochimica Acta Volume: 75 Pages: 4531-4546
  • NAID: 130005054211
• [Journal Article] Stable hydrogen isotopic analysis of nanomolar molecular hydrogen by automatic multi-step gas chromatographic separation (2011)
  • Author(s): Komatsu, D. D., U. Tsunogai, K. Kamimura, U. Konno, T. Ishimura, and F. Nakagawa
  • Journal Title: Rapid Communications in Mass Spectrometry Volume: 25 Pages: 3351-3359
• [Journal Article] Quantifying nitrate dynamics in an oligotrophic lake using Δ^<17>O (2011)
  • Author(s): Tsunogai, U., S.Daita, D.D.Komatsu, F.Nakagawa, A.Tanaka
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 8 Issue: 3 Pages: 687-702
  • DOI: 10.5194/bg-8-687-2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Determination of total N2 fixation rates in the ocean taking into account both the particulate and filtrate fractions (2010)
  • Author(s): Konno, U., U. Tsunogai, D. D. Komatsu, S. Daita, F. Nakagawa, A. Tsuda, T. Matsui, Y.-J. Eum and K. Suzuki
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 7 Pages: 2369-2377
• [Journal Article] Determination of total N2 fixation rates in the ocean taking into account both the particulate and filtrate fractions. (2010)
  • Author(s): Konno, U., U.Tsunogai, D.D.Komatsu, S.Daita, F.Nakagawa, A.Tsuda, T.Matsui, Y.-J.Eum, K.Suzuki
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 7 Pages: 2369-2377
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Breakthrough in Isotope-Ratio Mass Spectrometry (2011)
  • Author(s): Tsunogai, U., D. D. Komatsu, and F. Nakagawa
  • Organizer: Pre-seminar 2011 in Busan, Meeting on Isotope-ratio mass spectrometry, The Mass Spectrometry Society of Japan, Haeundae Grand Hotel in
  • Place of Presentation: Busan, Korea
  • Year and Date: 2011-11-23
• [Presentation] Triple oxygen isotopic composition of nitrate in plants(P9) (2011)
  • Author(s): Suzuki, A., U. Tsunogai, F. Nakagawa, D. D. Komatsu, H. Shibata, K. Fukuzawa
  • Organizer: Meeting on Isotope-ratio mass spectrometry, The Mass Spectrometry Society of Japan
  • Place of Presentation: Busan, Korea
  • Year and Date: 2011-11-23
• [Presentation] Regional differences in the photochemical reaction paths of NOX estimated from the 17O tracer of nitrate(P22) (2011)
  • Author(s): Ohayama, T., D. D. Komatsu, S. Daita, F. Nakagawa, U. Tsunogai, I. Noguchi, T. Yamaguchi, K. Sato, T. Ohizumi, K. Tsuboi
  • Organizer: Meeting on Isotope-ratio mass spectrometry, The Mass Spectrometry Society of Japan
  • Place of Presentation: Busan, Korea
  • Year and Date: 2011-11-23
• [Presentation] 硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いた大気硝酸の定量 (2011)
  • Author(s): 大山拓也,小松大祐,代田里子,中川書子,角皆潤,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛
  • Organizer: (P3)生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 海洋における生物窒素固定における溶存態の固定窒素生産 (2011)
  • Author(s): 角皆潤,今野祐多,小松大祐,代田里子,伊豆田岳志,中川書子,津田敦,松井崇人, Y.-J. Eum,鈴木光次
  • Organizer: 生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 植物体内に含まれる硝酸中に見つかった三酸素同位体異常 (2011)
  • Author(s): 鈴木敦之,角皆潤,中川書子,小松大祐,柴田英昭,福澤加里部
  • Organizer: 生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 硝酸の三酸素同位体を指標に用いた貧栄養湖沼の窒素循環定量とその検証 (2011)
  • Author(s): 蓼沼雪衣,角皆潤,大山拓也,鈴木敦之,小松大祐,中川書子,田中敦
  • Organizer: 生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 溶存酸素の三酸素同位体組成を指標に用いた成層水塊中での総一次生産量定量法開発:夏季支笏湖における観測結果 (2011)
  • Author(s): 南翔,佐久間博基,小松大祐,中川書子,角皆潤,田中敦
  • Organizer: 生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 硝酸の同位体組成を指標に用いたボリビアTuni湖流域における窒素循環解析 (2011)
  • Author(s): 中川書子,小松大祐,角皆潤,梅田信
  • Organizer: 生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 溶存酸素の三酸素同位体組成を指標に用いた西部北太平洋海域の総一次生産量分布 (2011)
  • Author(s): 佐久間博基,小松大祐,中川書子,角皆潤
  • Organizer: 生物地球化学研究会10周年記念セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学地球環境科学研究院
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 海洋における生物窒素固定における溶存態の固定窒素生産 (2011)
  • Author(s): 角皆潤, 今野祐多, 小松大祐, 代田里子, 伊豆田岳志, 中川書子, 津田敦, 松井崇人, Y.-J.Eum, 鈴木光次
  • Organizer: 生物地球化学研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 硝酸の三酸素同位体を指標に用いた貧栄養湖沼の窒素循環定量とその検証 (2011)
  • Author(s): 蓼沼雪衣, 角皆潤, 大山拓也, 鈴木敦之, 小松大祐, 中川書子, 田中敦
  • Organizer: 生物地球化学研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 溶存酸素の三酸素同位体組成を指標に用いた西部北太平洋海域の総一次生産量分布 (2011)
  • Author(s): 佐久間博基, 小松大祐, 中川書子, 角皆潤
  • Organizer: 生物地球化学研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 溶存酸素の三酸素同位体組成を指標に用いた成層水塊中での総一次生産量定量法開発:夏季支笏湖における観測結果 (2011)
  • Author(s): 南翔, 佐久間博基, 小松大祐, 中川書子, 角皆潤, 田中敦
  • Organizer: 生物地球化学研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 硝酸の同位体組成を指標に用いた東京湾における窒素循環解析 (2011)
  • Author(s): 中川書子,角皆潤,小松大祐,久保篤史,神田穣太
  • Organizer: 2011年度日本地球化学会第58回年会
  • Place of Presentation: 北海道大学学術交流会館
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] 17O, 18O, 15Nをトレーサーに用いた陸水環境における溶存硝酸の起源および窒素循環の解析法 (2011)
  • Author(s): 中川書子,鈴木敦之,大山拓也,小松大祐,角皆潤,梅田信,柴田英昭,小畑元,田副博文
  • Organizer: 2011年度日本地球化学会第58回年会
  • Place of Presentation: 北海道大学学術交流会館
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] 硝酸の同位体組成を指標に用いた東京湾における窒素循環解析 (2011)
  • Author(s): 中川書子, 角皆潤, 小松大祐, 久保篤史, 神田穣太
  • Organizer: 日本地球化学会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] 170,180,15Nをトレーサーに用いた陸水環境における溶存硝酸の起源および窒素循環の解析法 (2011)
  • Author(s): 中川書子, 鈴木敦之, 大山拓也, 小松大祐, 角皆潤, 梅田信, 柴田英昭, 小畑元, 田副博文
  • Organizer: 日本地球化学会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] 硝酸態窒素・三酸素同位体組成を指標に用いたボリビア熱帯氷河流域における窒素循環解析 (2011)
  • Author(s): 中川書子,小松大祐,角皆潤,梅田信
  • Organizer: (AHW023-07)日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-25
• [Presentation] 硝酸態窒素・三酸素同位体組成を指標に用いたボリビア熱帯氷河流域における窒素循環解析 (2011)
  • Author(s): 中川書子, 小松大祐, 角皆潤, 梅田信
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉県)
  • Year and Date: 2011-05-25
• [Presentation] 硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いた水環境中の窒素循環の定量化:非培養・現場型の窒素同化速度定量法開発 (2011)
  • Author(s): 角皆潤,小松大祐,中川書子
  • Organizer: (MIS023-04)日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-22
• [Presentation] 硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いた水環境中の窒素循環の定量化:非培養・現場型の窒素同化速度定量法開発 (2011)
  • Author(s): 角皆潤, 小松大祐, 中川書子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉県)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-05-22
• [Presentation] 植物体内に含まれる硝酸中に見つかった三酸素同位体異常 (2011)
  • Author(s): 鈴木敦之,角皆潤,中川書子,小松大祐,柴田英昭,福澤加里部
  • Organizer: 2011年度日本地球化学会第58回年会
  • Place of Presentation: 北海道大学学術交流会館
• [Presentation] 硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いたNOxの光化学反応過程の解析 (2011)
  • Author(s): 大山拓也,角皆潤,小松大祐,代田里子,中川書子,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛,木戸瑞佳
  • Organizer: 2011年度日本地球化学会第58回年会
  • Place of Presentation: 北海道大学学術交流会館
• [Presentation] Tracing the fate of atmospheric nitrate deposited onto a forest ecosystem in eastern Asia using triple oxygen isotopes(solicited talk) (2010)
  • Author(s): Tsunogai, U., D. D. Komatsu, S. Daita, G. A. Kazemi, F. Nakagawa, I. Noguchi, and J. Zhang
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2010
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
• [Presentation] The oxygen isotope anomaly of nitrate as tracer of atmospheric nitrate in marine nitrogen cycling (2010)
  • Author(s): Komatsu, D. D., S. Daita, U. Konno, S. B. Ohkubo, F. Nakagawa, and U. Tsunogai
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2010
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
• [Presentation] 溶存酸素の三酸素同位体組成から求めた西部北太平洋の総一次生産量及び水塊の挙動 (2010)
  • Author(s): 佐久間博基・小松大祐・中川書子・角皆潤
  • Organizer: 日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 東京農業大学オホーツクキャンパス
• [Presentation] 硝酸の同位体組成を指標に用いた東京湾における窒素循環解析 (2010)
  • Author(s): 中川書子・角皆潤・小松大祐・桑原潤・久保篤史・神田譲太
  • Organizer: 日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 東京農業大学オホーツクキャンパス
• [Presentation] 生物窒素固定における溶存態の固定窒素生産 (2010)
  • Author(s): 今野祐多・角皆潤・小松大祐・代田里子・伊豆田岳志・中川書子・津田敦・松井崇人・Y.-J. Eum・鈴木光次
  • Organizer: 日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 東京農業大学オホーツクキャンパス
• [Presentation] Tracing the fate of atmospheric nitrate deposited onto an oligotrophic lake in eastern Asia(B51H-0459) (2010)
  • Author(s): Tsunogai, U., Daita, S., Komatsu, D. D., Nakagawa, F., Tanaka, A.
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: Moscone Convention Center, San Francisco, California, USA.
• [Presentation] Tracing atmospheric nitrate deposited onto western north Pacific ocean(B31C-0314) (2010)
  • Author(s): Komatsu, D. D., Tsunogai, U., Daita, S., Konno, U., Ohkubo, S. B. Nakagawa, F.
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: Moscone Convention Center, San Francisco, California, USA.
• [Presentation] Simultaneous determination of stable isotopic compositions of nitrous oxide(delta15N and delta18O of N2O) and methane(delta13C of CH4) in nanomolar quantities from a single water sample(V51B-2200) (2010)
  • Author(s): Hirota, A., U. Tsunogai, D. D. Komatsu and F. Nakagawa
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: Moscone Convention Center, San Francisco, California, USA.
• [Presentation] Simultaneous determination of stable isotopic compositions of nitrous oxide (delta15N and delta18O of N2O) and methane (delta13C of CH4) in nanomolar quantities from a single water sample (2010)
  • Author(s): Hirota, A., U.Tsunogai, D.D.Komatsu, F.Nakagawa
  • Organizer: AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco USA
• [Remarks]
  • URL: http://marchem.ep.sci.hokudai.ac.jp/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://geochem.hyarc.nagoya-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://marchem.ep.sci.hokudai.ac.jp/index.html