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水圏における複合有機コロイド系の動態を支配する生物複雑性メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13308029
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関京都大学

研究代表者

永田 俊  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (40183892)

研究分担者 小池 勲夫  東京大学, 海洋研究所, 教授 (30107453)
川端 善一郎  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (80108456)
和田 英太郎  総合地球環境学研究所, 教授 (40013578)
小川 浩史  東京大学, 海洋研究所, 助教授 (50260518)
木暮 一啓 (小暮 一啓)  東京大学, 海洋研究所, 教授 (10161895)
森崎 久雄  立命館大学, 理工学部, 教授 (50125671)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
50,700千円 (直接経費: 39,000千円、間接経費: 11,700千円)
2003年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2002年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2001年度: 30,160千円 (直接経費: 23,200千円、間接経費: 6,960千円)
キーワード溶存有機物 / 海洋コロイド / 細菌群集 / 有機物分解 / 海洋生態系 / 生物複雑性 / 微生物 / 物質循環 / 水圏物質循環 / 微生物群集 / コロイド / 地球環境 / 湖沼生態系 / 炭素循環 / 海洋 / 有機物 / 食物連鎖 / 鉛直フラックス / 細菌群集組成
研究概要

本研究では、水圏における溶存態およびコロイド態有機物の動態とそれに関わる細菌群集の変動機構の解明を目的とした。以下の成果が得られた。
1.海洋のコロイド有機物の重要な構成成分であるペプチドグリカンの分解過程を放射トレーサー法により解析し、分子内部位(糖鎖およびペプチド鎖)による分解速度定数の違いを初めて明らかにした。
2.沿岸海洋における深度別の微生物分布を解析するモデルを検討した。また、このモデルを用い、太平洋亜寒帯域における、細菌生産速度の分布パターンから、枕降性有機物(コロイドの凝集物)の深度別フラックスを求めた。
3.デラウェア湾の微生物-生物地球化学観測データの解析から、同湾における、溶存・コロイド状有機物の主要消費者である細菌群集の多様性の変動パターンと、各細菌グループの増殖特性を明らかにした。
4.琵琶湖における溶存・コロイド有機物、細菌、ウィルス、鞭毛虫などの季節変化パターンを統計的に解析し、微生物複雑系の変動要因としてのトップダウン支配機構とボトムアップ支配機構の相対的な重要性を明らかにした。
5.フローサイトメトリーを用いた細菌群集解析から、琵琶湖の湖盆スケールにおける細菌群集特性の空間変動パターンを初めて明らかにした。また、コロイド有機物の分解にかかわる細胞外加水分解酵素の時空間変動について解析した結果、リン酸モノエステル分解酵素活性が湖底近傍に極大を示す現象を新たに見いだした。
6.沿岸海域(大槌湾)においてメソコスム実験を実施し、植物プランクトンブルームの生成・消滅にともなう、コロイド・溶存有機物の動態と、その制御機構としての微生物群集の役割についての解析を行った。
7.白鳳丸航海において西部北太平洋外洋域における微生物群集の分布と活性に関する調査を行った。その結果から、微生物活性'(ロイシン取り込み速度)の分布の支配要因を解析した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Nagata, T., Fukuda, R., Fukuda, H., Koike I.: "Basin-Scale Geographic Patterns of Bacteriaplankton Biomass and Production in the Subarctic Pacific, July-September 1997."Journal of Oceanography. 57(3). 301-313 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, I., Ogawa, H., Nagata, T., Fukuda, R., Fukda, H: "Silicate to Nitrate Ratio of the Upper Sub-Arctic Pacific and the Bering Sea Basin in Summer : Its Implication for Phytoplankton Dynamics."Journal of Oceanography. 57(3). 253-260 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永田 俊: "海洋における「溶存有機物-微生物連鎖系」研究の新しい展開"日本プランクトン学会報. 49(1). 15-20 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永田 俊: "溶存有機物の連鎖系"月刊海洋 号外. 29. 120-125 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagata, T., Meon, B., Kirchman, D.L.: "Microbial degradation of peptidoglycan in seawater"Limnology and Oceanography. 48. 745-754 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokokawa, T., T.Nagata, M.T.Cottrell, D.L.Kirchman: "Growth rate of the major phylogenetic bacterial groups in the Delaware"Limnology and Oceanography. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永田 俊: "「ミクロ生態系への招待」大串隆之編「生物多様性科学のすすめ」"丸善.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永田 俊: "細菌の生物密度と現存量(竹内均監修)地球環境調査計測事典第2巻陸域編(2)"フジ・テクノシステム. 1162 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagata, T., Fukuda, R., Fukuda, H., Koike I: "Basin-Scale Geographic Patterns of Bacterioplankton Biomass and Production in the Subarctic Pacific, July-September 1997"Journal of Oceanography. 57(3). 301-313 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, I., Ogawa, H., Nagata, T., Fukuda, R., Fukuda, H.: "Silicate to Nitrate Ratio of the Upper Sub-Arctic Pacific and the Bering Sea Basin in Summer: Its Implication for Phytoplankton Dynamics"Journal of Oceanography. 57(3). 253-260 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshi Nagata: "Role of DOM-microbial systems in the oceans"Bull. Plankton Society (Japan). 49(1). 15-20 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshi Nagata: "Dynamics of dissolved organic matter"Monthly Kaiyo. 29. 120-125 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagata, T., Meon, B., Kirchman, D.L.: "Microbial degradation of peptidoglycan in seawater"Limnology and Oceanography. 48. 745-754 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokokawa, T., T.Nagata, M.T.Cottrell, D.L.Kirchman: "Growth rate of the major phylogenetic bacterial groups in the Delaware estuary"Limnology and Oceanography. (in press). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagata, T: "Microbial degradation of peptidoglycan in seawater"Limnology and Oceanography. 48. 745-754 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 俊: "「ミクロ生態系への招待」大串隆之編「生物多様性科学のすすめ」"丸善. 186 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 俊: "「細菌の生物密度と現存量」竹内均監修「地球環境調査計測辞典2巻陸域篇(2)」"フジ・テクノシステム. 1162 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 俊: "海洋における「溶存有機物-微生物連鎖系」研究の新しい展開"日本プランクトン学会報. 49(1). 15-20 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 俊: "溶存有機物の連鎖系"月刊海洋. 29. 120-125 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nagata, T., Benedikt.M, Kirchman, D.L.: "Microbial degradation of peptidoglycan in seawater"Limnology and Oceanography. 48. 745-754 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 俊: "第6章 ミクロ生態系への招待-水のなかに生きる小さな生命たちの働きと多様性。In :生物多様性科学のすすめ(大串隆之編)"丸善. 110-135 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koike, I., Ogawa, H., Nagata, T., Fukuda, R., Fukuda, H.: "Silicate to Nitrate Ratio of the Upper Sub-Arctic Pacific and the Bering Sea Basin in Summer: Its Implication for Phytoplankton Dynamics"Journal of Oceanography. 57(3). 253-260 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nagata, T., Fukuda, R., Fukuda, H., Koike, I.: "Basin-Scale Geographic Patterns of Bacterioplankton Biomass and Production in the Subarctic Pacific,July-September 1997"Journal of Oceanography. 57(3). 301-313 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Aranami, K., Watanabe, S., Tsunogai, S., Hayashi, M., Furuya, K., Nagata, T.: "Biogeochemical Variation in Dimethylsulfide,Phytoplankton Pigments and Heterotrophic Bacterial Production in the Subarctic North Pacific during Summer"Journal of Oceanography. 57(3). 315-322 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 俊: "海洋における「溶存有機物-微生物連鎖系」研究の新しい展開"日本プランクトン学会報. 49(1). 15-20 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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