海洋有機物プールのダイナミックスと地球表層物質循環の長期変動との関わり

• 研究課題/領域番号: 14103001
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地球化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田上 英一郎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50133129)
• 研究分担者: 北川 浩之 名古屋大学, 環境学研究科, 助教授 (00234245) ; 西田 民人 名古屋大学, 環境学研究科, 助手 (60313988) ; 内田 昌男 海洋科学学術センター, 海洋観測研究部, 研究員
• 研究期間 (年度): 2002 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 116,610千円 (直接経費: 89,700千円、間接経費: 26,910千円); 2006年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円); 2005年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円); 2004年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円); 2003年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円); 2002年度: 48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
• キーワード: 海洋有機物プール / アミノ酸含有有機物 / 分子間相互作用 / 化学型 / 溶存態有機物 / 溶存脂質 / 懸濁態有機物 / タンパク質 / ペプチド / 相互作用 / 蛍光特性

研究概要

海洋有機物の動態について、海洋性腐植様物質の海盆スケールの分布及び^<14>C測定に関して新たな知見が得られた。いずれも世界で初めて研究成果であり、この知見を中心に平成18年度の結果を要約する。
海洋溶存有機物の大部分を占める化学的に同定できない化合物群の代表として海洋腐植様物質を選び、その蛍光強度の海盆スケールの分布を明らかにした。分布は表層で低く深度に伴い増加し、所謂栄養塩型を示し、特に見かけの酸素消費量とは最も強い正の相関関係であった。観測の解析結果から、海洋性腐植様物質は有機物の分解に伴い生成すること。表層では光分解すること。海洋内部での生成量は、河川を通して陸域から海洋へ負荷される溶存有機物量や堆積物への有機物の埋没量に匹敵すること。海洋中深層においては、一旦生成すれば、〜900年の時間スケールで安定的に存在すること。等が明らかになった。
沿岸海水中の全脂質について、プロトン核磁気共鳴法及びガスクロマトグラフィー質量分析計等により化学組成を決定し、同一試料の^<14>C年代を決定した。水深5mで得られた全脂質及び溶存有機炭素の^<14>C濃度(^<14>C年代)は、伊勢湾湾奥ではそれぞれ72.32±2.01pMC(2600yrBP)及び93.48±2.03pMC(540yrBP)、相模湾湾口ではそれぞれ41.31±1.64pMC(7100yrBP)及び95.25±2.09pMC(390yrBP)であった。いずれの試料についても全脂質の^<14>C濃度は全有機炭素のそれに比べて低い。この結果は、同一海水中の溶存有機物であっても成分により動態の時間スケールが異なっていることを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Chromophoric dissolved organic matter in Pacific subarctic and subtropical surface waters. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Res. Org. Geochem 21 ページ: 13-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A lignin phenol proxy record of mid Holocene paleovegetation changes at Lake Dabusu, northeast China. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tareq, S.M., N.Handa, E.Tanoue
  • 雑誌名: J.Geochem.Exploration 88 ページ: 445-449
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The inventory and chemical characterization of dissolved proteins in oceanic waters (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamada, N., E.Tanoue
  • 雑誌名: Progr. Oceanogr. 69 ページ: 1-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Seasonally specific responses of the East Asian monsoon to deglacial climate changes (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Nakagawa, P.E.Tarasov, H.Kitagawa, Y.Yasuda, K.Gotanda
  • 雑誌名: Geology 34・7 ページ: 521-524
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sr/Ca ratio of Porites coral from Con Dao Island, South of Vietnam. (2006)
  • 著者名/発表者名: Dang, X.Phong, T.Mitsuguchi, H.Kitagawa, T.Uchida, Y.Shibata
  • 雑誌名: Proc. of 10th Int' 1 Coral Reef Symposium ページ: 567-571
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Chromophoric dissolved organic matter in Pacific subarctic and subtropical surface waters. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Res. Org. Geochem. 21
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A lignin phenol proxy record of mid Holocene paleovegetation changes at Lake Dabusu, northeast China. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tareq, S.M., N.Handa, E.Tanoue
  • 雑誌名: J. Geochem. Exploration 88 ページ: 445-449
• [雑誌論文] The inventory and chemical characterization of dissolved broteins in oceanic waters (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamada, N., E.Tanoue
  • 雑誌名: Progr. Oceanogr. 69 ページ: 1-18
• [雑誌論文] Sr/Ca ratio of Porites coral from Con Dao Island, South of Vietnam. (2006)
  • 著者名/発表者名: Dang, X.Phong, T.Mitsuguchi, H.Kitagawa, T.Uchida, Y.Shibata
  • 雑誌名: Proc. of 10th Int'l Coral Reef Symposium ページ: 567-571
• [雑誌論文] The inventory and chemical characterization of dissolved proteins in oceanic waters. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamada, N., E.Tanoue
  • 雑誌名: Progress in Oceanography (in press)
• [雑誌論文] Radiocarbon concentration of lake sediment cellulose from Lake Erhai in southwest China. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, H., S.M.Tareq, H.Matsuzaki, N.Inoue, E.Tanoue, Y.Yasuda
  • 雑誌名: Nucl.Instr.and Meth.in Phys.Res.B (in press)
• [雑誌論文] Sr/Ca ratio of Porites coral from Con Dao Island, South of Vietnam, (2006)
  • 著者名/発表者名: P.X.DANG, T.Mitsuguchi, H.Kitagawa, T.Uchida., Y.Shibata
  • 雑誌名: Coral reef (in press)
• [雑誌論文] Chemical forms and dynamics of amino acid-containing particulate organic matter in Pacific surface waters. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saijo, S., E.Tanoue
  • 雑誌名: Deep-Sea Res. part 1, 52 ページ: 1865-1884
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Pollen/event stratigraphy of the varved sediment of Lake Suigetsu, central Japan from 15,701 to 10,217 SG vyr BP (Suigetsu varve years before present) : Description, interpretation, and correlation with other regions. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Nakagawa, Hi.Kitagawa, Y.Yasuda, P.E.Tarasov, K.Gotanda, Y.Sawai
  • 雑誌名: Quaternary Science Reviews 24 ページ: 1691-1701
• [雑誌論文] Eolian quartz flux variations in Cheju Island, Korea, during the last 6500 yr and a possible Sun-monsoon linkage. (2005)
  • 著者名/発表者名: J.Lim, E.Matsumoto, H.Kitagawa
  • 雑誌名: Quaternary Research 64 ページ: 12-20
• [雑誌論文] Characterization of particulate proteins in Pacific surface waters (2004)
  • 著者名/発表者名: Saijo, S., E.Tanoue
  • 雑誌名: Limnol.Oceanogr. 49 ページ: 953-963
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spatial variability of iron in the surface water of the northwestern North Pacific Ocean (2004)
  • 著者名/発表者名: Takata, H., K.Kuma, S.Iwade, Y.Yamajyoh, A.Yamaguchi, S.Takagi, K.Sasaoka, Y.Yamashita, E.Tanoue, T.Midorikawa, K.Kimura, J.Nishioka
  • 雑誌名: Mar.Chem. 86 ページ: 139-157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Chemical characteristics of amino acid-containing dissolved organic matter in seawater. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Org.Geochem. 35 ページ: 679-692
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In situ production of chromophoric dissolved organic matter in coastal environments (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Geophysical Res.Lett. 31, L14302, doi;10.1029/2004GL019734
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Seasonal and secular variations of atmospheric ^<14>CO_2 over the Western Pacific since 1994. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa.H.H.Mukai, N.Nojiri, Y.Shibata, T.Kobayashi, T.Nojiri
  • 雑誌名: Radiocarbon 46(2) ページ: 643-648
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Chemical characteristics of amino acid-containing dissolved organic matter in seawater (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 35 ページ: 679-692
• [雑誌論文] In situ production of chromophoric dissolved organic matter in coastal environments (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 31
• [雑誌論文] Distribution and alternation of amino acid in bulk DOM along the transect from bay to oceanic waters. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Mar.Chem. 82 ページ: 145-160
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Detection and partial characterization of dissolved glycoproteins in oceanic waters (2003)
  • 著者名/発表者名: Yamada, N., E.Tanoue
  • 雑誌名: Limnol. Oceanogr. 48 ページ: 1037-1048
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Chemical characterization of protein-like fluorophores in DOM in relation to aromatic amino acids. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., E.Tanoue
  • 雑誌名: Mar.Chem. 82 ページ: 255-271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 海洋生物の連鎖-生命は海でどう連鎖しているか (2006)
  • 著者名/発表者名: 山下洋平, 山田奈海葉, 田上英一郎
  • 総ページ数: 320
  • 出版者: 東海大学出版会
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 地球化学講座4 有機地球化学(日本地球化学会監修) (2005)
  • 著者名/発表者名: 田上 英一郎
  • 総ページ数: 231
  • 出版者: 培風館
• [文献書誌] Yamashita, Y., E.Tanoue: "Distribution and alternation of amino acid in bulk DOM along the transect from bay to oceanic waters"Marine Chemistry. 82. 145-160 (2003)
• [文献書誌] Yamada, N, E.Tanoue: "Detection and partiai eharacterization of dissolved glycoproteins in oceanic waters"Limnology and Oceanography. 48・3. 1037-1048 (2003)
• [文献書誌] Yamashita, Y., E.Tanoue: "Chemical characterization of protein-like fluorophores in DOM in relation to aromatic amino acids"Marine Chemistry. 82. 255-271 (2003)
• [文献書誌] Ogawa, H., E.Tanoue: "Dissolved organic matter in oceanic waters"Journal of Oceanography. 59. 129-147 (2003)
• [文献書誌] Yamashita, Y., E.Tanoue: "Chemical characteristics of amino acid-containing dissolved organic matter in seawater"Organic Geochemistry. (accepted). (2004)
• [文献書誌] Saijo, S., E.Tanoue: "Characterization of particulate proteins in Pacific surface waters"Limnology and Oceanography. (accepted). (2004)
• [文献書誌] 北川浩之: "環境考古学ハンドブック(安田喜憲編)"朝倉書店. 706 (2004)
• [文献書誌] Yamada, Namiha, Eiichiro Tanoue: "Detection and partial characterization of dissolved glycoproteins in oceanic waters"Limnology & Oceanography. 48(3)(in press). (2003)
• [文献書誌] Youhei Yamashita, Eiichiro Tanoue: "Distribution and alteration of amino acids in bulk DOM along a transect from bay to oceanic waters"Marine Chemistry. (accepted). (2003)