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水生植物群落の機能的多様性と生態機能

研究課題

研究課題/領域番号 15570025
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態・環境
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

高村 典子  独立行政法人国立環境研究所, 生物多様性研究プロジェクト, 総合研究官 (80132843)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード生態機能 / 窒素浄化 / 水生植物群落 / 多様性 / 脱窒 / 霞ヶ浦 / 自然再生 / 沿岸 / 水生植物群集
研究概要

湖沼沿岸域が生態系機能として有する脱窒機能に対し、水生植物群落が与える影響を定量的に評価することを目的として、手法の開発ならびに野外における実測を行った。
霞ヶ浦・木原の実験池に分布するガマ群落に、内径320mm、全高1,180mmのアクリル製チャンバーを設置し、アセチレン阻害法を用いてチャンバー内(以下、系内)における脱窒量を測定した。アセチレンガスは系内における地上部(液相部+気相部)体積の10%相当を液相下部から注入した。また、脱窒菌の基質として、系内の硝酸態窒素(NO_3-N)初期濃度が約1.0mg L^<-1>となるように硝酸ナトリウムを用いて調整した。なお、気質の偏りやサンプリング誤差を防ぐために、液相部と気相部にそれぞれ撹拌用のファンを加設した。さらに環境測定用の各種センサーを挿入し、測定中の水質変化をモニタリングした。この実験系を植生区および裸地区に各4機ずつ設置し、24時間もにくは48時間にわたって系内の亜酸化二窒素(N_2O)生成量を測定することで脱窒量を評価した。
N_2O生成量を比較すると、植生区では裸地区よりも明瞭に多く、5月の測定では約3.5倍の差異(35.0:10.7μLL^<-1>day^<-1>)を示した。そこで、植生区における季節間差を比較したところ。4月(10.7μLL^<-1>day^<-1>)から7月(96.5μLL^<-1>day^<-1>)にかけて明らかな増加傾向を示した。NO_3-Nの減少量に対するN_2O生成量を算出すると、7月で極大値の29.4%を示し、夏季において脱窒が水質浄化に大きく貢献していることが推定された。また、脱窒量と環境要因との関係を詳細に考察さたところ、季節ごとに水中のEhと高い正の相関(r=0.74〜0.82,p<0.01)が認められた。以上から、沿岸域に分布する水生植物群落が水系の酸化還元状態に影響を与え、脱窒機能を促進していることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (1件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Colony formation in planktonic algae induced by zooplankton culture media filtrate.2004

    • 著者名/発表者名
      Ha.K., Min-Ho Jang, Takamura, N.
    • 雑誌名

      J. Freshwater Ecology 19・1

      ページ: 9-16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metabolic Quotient Measured by Free-water Method in Six Enclosures with Different Silver Carp Densities.2004

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, T., Matsushige, K., Takamura, N., Fukushima M.
    • 雑誌名

      Hydeobiologia 511

      ページ: 201-213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Effects of Filter-Feeding Planktivorous Fish on Production of Protozoa and Carbon Flow from Protozoa to Zooplankton in a Eutrophic Lake.2004

    • 著者名/発表者名
      Sun, L., Takamura, N., Kim, B., Fukushima, M., Nakagawa, M., Otsuki, A.
    • 雑誌名

      J. Freshwater Ecology 19

      ページ: 363-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in microcystin production by Microcystis aeruginosa exposed to phytoplanktivorous and omnivorous fish.2004

    • 著者名/発表者名
      Jang, M.H., K., Lucas, M.C., Joo, G.J., Takamura, N.
    • 雑誌名

      Aquatic toxicology 68

      ページ: 51-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colony formation in planktonic algae induced by zooplankton culture media filtrate.2004

    • 著者名/発表者名
      Ha, K., Min-Ho Jang, Takamura, N.
    • 雑誌名

      J.Freshwater Ecology 19,1

      ページ: 9-16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metabolic Quotient Measured by Free-water Method in Six Enclosures with Different Silver Carp Densities.2004

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, T., Matsushige, K., Takamura, N., Fukushima M.
    • 雑誌名

      Hydrobiologia 511

      ページ: 201-213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Effects of Filter-Feeding Planktivorous Fish on Production of Protozoa and Carbon Flow from Protozoa to Zooplankton in a Eutrophic Lake.2004

    • 著者名/発表者名
      Sun, L., Takamura, N., Kim, B., Fukushima, M., Nakagawa, M., Otsuki, A.
    • 雑誌名

      J.Freshwater Ecology 19

      ページ: 363-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in microcystin production by Microcystis aeruginosa exposed to phytoplanktivorous and omnivorous fish.2004

    • 著者名/発表者名
      Jang, M.H., Ha, K., Lucas, M.C., Joo, G.J., Takamura, N.
    • 雑誌名

      Aquatic toxicology 68

      ページ: 51-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colony formation in planktonic algae induced by zooplankton culture media filtrate2004

    • 著者名/発表者名
      Ha, K, Min-Ho Jang, Takamura, N.
    • 雑誌名

      J. Freshwater Ecology 19・1

      ページ: 9-16

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Metabolic Quotient Measured by Free-water Method in Six Enclosures with Different Silver Carp Densities2004

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, T., Matsushigem K., Takamura, N., Fukushima M.
    • 雑誌名

      Hydrobiologia 511

      ページ: 201-213

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects protozoa to zooplankton in a eutrophic lake2004

    • 著者名/発表者名
      Sun, L., Takamura, N., Kim, B., Fukushima, M., Nakagawa, M., Otsuki, A.
    • 雑誌名

      J. Freshwater Ecology 19

      ページ: 363-373

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Changes in morphological characteristics of an introduced of the threespine stickleback Gasterosteus aculeatus in Lake Towada, northern Japan2004

    • 著者名/発表者名
      Jang, M.H., Ha, K., Lucas, M.C., Joo, G.J., Takamura, N.
    • 雑誌名

      Ichthyological Research 51

      ページ: 295-300

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of aquatic macrophytes on water quality and phytoplankton community in shallow lakes.2003

    • 著者名/発表者名
      Takamura, N., Kadono, Y., Fukushima, M., Nakagawa, M., Kim, BH
    • 雑誌名

      Ecological Research 18

      ページ: 381-395

    • NAID

      80016109509

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phytoplankton preferences of young silver carp, Hypophthaimichths molitrix, in hypereutrophic mesocosms during a warm season.2003

    • 著者名/発表者名
      Kim, BH, Choi, MK., Takamura, N.
    • 雑誌名

      J. Freshwater Ecology 18(1)

      ページ: 69-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biological productivity of Lake Towada, a north temperate, oligotrophic konanee-fishery lake.2003

    • 著者名/発表者名
      Mariko, W., Mikami.H., Katano.N., Nakagawa, M., Takamura.N.
    • 雑誌名

      Limnology 4

      ページ: 79-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of fish introduction on the length of the tail of cryptomonads in mesocosm experiments.2003

    • 著者名/発表者名
      Kim, B.H., Han, M.S., Takamura, N.
    • 雑誌名

      Oecologia 136

      ページ: 73-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 浚渫土に含まれる水生動物の散布体バンクとバイオマニピュレーションを活用して霞ヶ浦湖岸に沈水植物群落を再生する試み2003

    • 著者名/発表者名
      柚木秀雄, 高村典子, 西廣淳, 中村圭吾
    • 雑誌名

      保全生態学研究 8(2)

      ページ: 99-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Toxin production of cyanobacteria is increased by exposure to zooplankton.2003

    • 著者名/発表者名
      Jang, M.H., Ha, K., Joo, G.J., Takamura, N.
    • 雑誌名

      Freshwater Biology 48

      ページ: 1540-1550

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ため池の保全を考える2003

    • 著者名/発表者名
      高村典子
    • 雑誌名

      水環境学会誌 26(5)

      ページ: 269-274

    • NAID

      80015948380

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 十和田湖で起きた生態系の変化と健全な湖沼生態系の維持管理について2003

    • 著者名/発表者名
      高村典子
    • 雑誌名

      海洋と生物 149

      ページ: 476-484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phytoplankton preferences of young silver carp, Hypophthalmichthys molitrix, in hypereutrophic mesocosms during a warm season.2003

    • 著者名/発表者名
      Kim, BH, Choi, MK, Takamura, N.
    • 雑誌名

      J.Freshwater Ecology 18(1)

      ページ: 69-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biological productivity of Lake Towada, a north temperate, oligotrophic kokanee-fishery lake.2003

    • 著者名/発表者名
      Makino, W., Mikami, H., Katano, N., Nakagawa, M., Takamura, N.
    • 雑誌名

      Limnology 4

      ページ: 9-90

    • NAID

      10015763692

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The regeneration of submergent macrophytes from propagule banks with the aid of Biomanipulation in the littoral zone of Lake Kasumigaura.2003

    • 著者名/発表者名
      YUKI Hideo, TAKAMURA Noriko, NISHIHIRO Jun, NAKAMURA Keigo
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Conservation Ecology 8(2)

      ページ: 99-112

    • NAID

      110001888811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオマニュビュレーション-隔離水介を用いたアオコの制御と生態系の回復力の評価(島谷幸宏・細見正明・中村圭吾編)2003

    • 著者名/発表者名
      高村典子
    • 出版者
      ソフトサイエンス社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamura, N., Kadono, Y., Fukushima, M., Nakagawa, M., Kim, BH: "Effects of aquatic macrophytes on water quality and phytoplankton community in shallow lakes."Ecological Research. 18. 381-395 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, BH, Choi, MK, Takamura, N.: "Phytoplankton preferences of young silver carp Hypophthalmichthys molitrix, in hypereutrophic mesocosms during a warm season."J.Freshwater Ecology. 18, 1. 69-77 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makino, W., Mikami, H., Katano, N., Nakagawa, M., Takamnura, N.: "Biological productivity of Lake Towada, a north temperate, oligotrophic kokanee-fisher lake."Limnology. 4. 79-90 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, B.H., Han, M.S., Takaumura, N.: "Effects of fish introduction on the length of the tail of cryptomonads in mesocosm experiments."Oecologia. 136. 73-79 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 柚木秀雄, 高村典子, 西廣淳, 中村圭吾: "浚渫土に含まれる水生植物の散布体バンクとバイオマニピュレーションを活用して霞ヶ浦湖岸に沈水植物群落を再生する試み"保全生態学研究. 8. 99-111 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jang, M.H., Ha, K., Jao, G.J., Takamura, N.: "Toxin production of cyanobacteria is increased by exposure to zooplankton."Freshwater Biology. 48. 1540-1550 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高村典子: "ため池の保全を考える"水環境学会誌. 26,5. 269-274 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高村典子: "十和田湖で起きた生能系の変化と健全な湖沼生態系の維持管理について"海洋と生物. 149. 476-484 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高村典子: "バイオマニピュレーション-隔離水界を用いたアオコの制御と生態系の回復力の評価(島谷幸宏・細見正明・中村圭吾編「エコテクノロジーによる河川・湖沼の水質浄化-持続的な水環境の保全と再生-」)"ソフトサイエンス社. 54-64 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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