| 研究課題/領域番号 |
16H02935
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境動態解析
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
岩田 智也 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50362075)
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| 研究分担者 |
篠原 隆一郎 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (00610817)
小島 久弥 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (70400009)
田中 健太 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80512467)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | 好気的メタン生成 / ホスホン酸 / C-Pリアーゼ / 元素バランス / 温室効果ガス / メタン / 湖沼 / NMR / 微生物群集 / メタゲノム / トランスクリプトーム |
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| 研究成果の概要 |
湖の好気環境に出現するメタン極大の生成プロセスとパターンを明らかにすることを目的に研究を実施した。その結果、溶存有機態炭素が多い湖ほど水中の窒素濃度が低下し、それによって小型のシアノバクテリア（Synechococcus）が優占すること、さらにSynechococcusはホスホン酸代謝により好気的にメタンを生成することも明らかとなった。湖の炭素と窒素のバランスが生物地球化学的なカスケード応答によって浮遊性微生物の群集構造を変化させ、亜表層の好気環境に出現するメタン極大の発達に影響を及ぼしていることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果から、温度上昇によって湖水の成層構造が変化したり、集水域の人為撹乱が増大すれば、生元素の量的バランスの変化を介して湖からの温室効果ガス放出量にまで影響が及ぶ可能性があると考えられる。とくに、流域からの有機物負荷や温度上昇による成層構造の強化により湖の表層環境において窒素やリンが枯渇すると、ピコシアノバクテリアが優占することでメタンの生成量が増加する可能性があるだろう。湖は主要なメタンの自然放出源の１つであることから、温室効果ガスの動態や気候変動の機構解明の観点からも、本研究で明らかにした湖のメタン生成プロセスは学術的・社会的意義が大きいと考えられる。
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