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海洋環境における微量生元素の動態と生態系への影響

研究課題

研究課題/領域番号 13440166
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球化学
研究機関京都大学

研究代表者

宗林 由樹  京都大学, 化学研究所, 教授 (50197000)

研究分担者 長谷川 浩  金沢大学, 工学部, 助教授 (90253335)
鈴木 光次  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (40283452)
岡村 慶  京都大学, 化学研究所, 助手 (70324697)
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
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2003年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2001年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワード海洋学 / 分析化学 / 微量金属 / 生元素 / 植物プランクトン / キレート配位子 / 二酸化炭素 / 地球温暖化 / 分析学
研究概要

1.キレート吸着体カラム濃縮-ICP質量分析法による多元素同時分析法の改良を進めた.溶存態と酸可溶態の化学種別分析法を確立した.北太平洋におけるFe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbの分布を求めた.Feは溶存態に比べて酸可溶態濃度が高く,反応活性な粒子態として多く存在することがわかった.表層水の溶存Fe, Znは,亜寒帯北太平洋では枯渇しているが,亜熱帯北太平洋では高濃度で存在することを見出した.
2.1999年夏期の北太平洋亜寒帯域において,植物プランクトンの光合成潜在能力および増殖速度に東西差があり,その違いは海水中の鉄濃度に支配されていたことを明らかにした.また,この時の植物プランクトン群集組成を高速液体クロマトグラフィーおよびフローサイトメトリーから評価した.
3.2001年の西部北太平洋亜寒帯域の現場鉄散布実験において,植物プランクトンの光合成潜在能力を評価し,現場海域の植物プランクトンが鉄制限環境下で生長していたこと,および鉄散布により生理状態が顕著に改善したことがわかった.実験海域では鉄散布前の粒子態鉄濃度は約5nMであった.この粒子態鉄はおそらく大気から塵として供給されたものであるが,植物プランクトンにとって利用しにくい化学形であったと考えられる.また,溶存Co, Ni, Cu, Zn, Cd濃度の減少を見いだした.
4.キレート配位子交換/吸着カソーディックストリッピングボルタンメトリーを用いた高感度定量法を確立し,真核植物プランクトン由来の鉄結合配位子を見出した.
5.鉄欠乏状態における植物プランクトンからRNAを分離精製する手法を確立した.鉄欠乏下において,細胞膜で生じる外膜タンパク質の組成変化を見出した.
6.有機鉄化学種存在下の培養実験により,植物プランクトンの増殖は,有機配位子の種類と濃度により規則的な影響を受けることが分かった.

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

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Fujishima, Y.: "Distribution of trace bioelements in the subarctic North Pacific Ocean and the Bering Sea (the R/V Hakuho-Maru Cruise KH-97-2)."J.Oceanogr.. 57. 261-273 (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] Suzuki, K.: "East-west gradients in the photosynthetic potential of phytoplankton and iron concentration in the subarctic Pacific Ocean during early summer."Limnol.Oceanogr.. 47. 1581-1594 (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] Suzuki, K.: "Temporal and spatial patterns of chemotaxonomic algal pigments in the subarctic Pacific and the Bering Sea during the early summer of 1999."Dee-Sea Res.II.. 49. 5685-5704 (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] Hasegawa, H.: "Photosynthesis regulation of phytoplankton by organic complexation of iron."J.Global Environ.Engineer.. 8. 45-53 (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] Tsuda, A.: "A mesoscale iron enrichment in the western subarctic Pacific induces a large centric diatom bloom."Science. 300. 958-961 (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] Hasegawa, H.: "Detection of Iron(III)-Binding Ligands Originating from Marine Phytoplankton Using Cathodic Stripping Voltammetry."Anal.Sci.. 20. 89-93 (2004)

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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] 宗林由樹(日本化学会編): "先端化学シリーズII 電気化学/光化学/無機固体/環境ケミカルサイエンス"丸善. 330 (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] Fujishima, Y: "Distribution of trace bioelements in the subarctic North Pacific Ocean and the Bering Sea (the R/V Hakuho-Maru Cruise KH-97-2)"J.Oceanogr.. 57. 261-273 (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] Suzuki, K: "East-west gradients in the photosynthetic potential of phytoplankton and iron concentration in the subarctic Pacific Ocean during early summer"Limnol.Oceanogr.. 47. 1581-1594 (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] Suzuki, K: "Temporal and spatial patterns of chemotaxonomic algal pigments in the subarctic Pacific and the Bering Sea during the early summer of 1999"Deep-Sea Res. II.. 49. 5685-5704 (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] Hasegawa, H: "Photosynthesis regulation of phytoplankton by organic complexation of iron"J.Global Environ.Engineer. 8. 45-53 (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] Tsuda, A: "A mesoscale iron enrichment in the western subarctic Pacific induces a large centric diatom bloom"Science. 300. 958-961 (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] Hasegawa, H.: "Detection of Iron (III)-Binding Ligands Originating from Marine Phytoplankton Using Cathodic Stripping Voltammetry"Anal.Sci.. 20. 89-93 (2004)

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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] Sohnn, Y: "Advanced Chemistry Series II Electrochemistry/ Photochemistry/Inorganic Solids/ Environmental Chemical Science"Maruzen. 330 (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] Tsuda, A.: "A mesoscale iron enrichment in the western subarctic Pacific induces a large centric diatom bloom."Science. 300. 958-961 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kinugasa, M.: "Dynamics of trace metals during the subarctic Pacific iron experiment for ecosystem dynamics study (SEEDS2001)."Progress in Oceanography. (submitted).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ezoe, M.: "Distribution of dissolved and acid dissolvable trace metals in the North Pacific Ocean."Geochemical Journal. (submitted).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, K.: "East-west gradients in the photosynthetic potential of phytoplankton and iron concentration in the subarctic Pacific Ocean during early summer."Limnology and Oceanography. 47. 1581-1594 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, K.: "Temporal and spatial patterns of chemotaxonomical algal pigments in the subarctic Pacific and the Bering Sea during summer 1999."Deep-Sea Research II. 49. 5685-5704 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, H.: "Detection of Iron(III)-Binding Ligands Originating from Marine Phytoplankton Using Chathodic Stripping Voltammetry."Analytical Sciences. 20. 89-93 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宗林由樹(日本化学会編): "先端科学シリーズII 電気化学/光化学/無機固体/環境ケミカルサイエンス"丸善. 330 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宗林由樹: "駿河湾と北太平洋における微量金属の動態"沿岸海洋研究. 40(1). 21-27 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, K.: "East-west gradients in the photosynthetic potential of phytoplankton and iron concentration in the subarctic Pacific Ocean during early summer"Limnology and Oceanography. 47(6). 1581-1594 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, H.: "Photosynthesis regulation of phytoplankton by organic complexation of iron"Journal of Global Environment Engineering. 8. 45-53 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, K.: "Temporal and spatial patterns of chemotaxonomic algal pigments in the subarctic Pacific and the Bering Sea during the early summer of 1999"Deep-Sea Research II. 49. 5685-5704 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, K.: "Grazing impact of microzooplankton on a diatom bloom in a mesocosm as estimated by pigment-specific dilution technique"J. Exp. Mar. Biol. Ecol.. 271. 99-120 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, H.: "Dtermination of Minor and Trace Elements in Biogenic of Carbonate Minerals of Coccolithophores by High-Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 76. 115-120 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 日本分析化学会近畿支部: "はかってなんぼ"丸善. 170 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujishima, Y.: "Distribution of Trace Bioelements in the Subarctic North Pacific Ocean and the Bering Sea(the R/V Hakuho-Maru Cruise KH-97-2)"Journal of Oceanography. 57. 261-273 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宗林由樹: "海水中超微量金属の多元素同時定量化の開発"分析化学. 50. 369-382 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Obayashi, Y.: "Spatial and temporal variabilities of phytoplankton community structure in the northern North Pacific as determined by phytoplankton pigments"Deep-Sea Reseach I. 48. 439-469 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Liu, H.: "Phytoplankton growth and microzooplankton grazing in the subarctic North Pacific Ocean and the Bering Sea during summer 1999"Deep-Sea Reseach I. 49. 363-375 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, H.: "The Possibility for Regulating Species Composition of Marine Phytoplankton Using Organically Complexed Iron"Analytical Sciences. 17. 209-211 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, H.: "Biosynthesis and release of methylarsenic compounds during the growth of freshwater algae"Chemosphere. 43. 265-272 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 日本海洋学会: "海と地球環境"講談社サイエンティフィク. 256 (2001)

    • 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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