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安定同位体比を用いた水圏底生生態系食物網の解析的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17570012
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
研究機関東北大学

研究代表者

菊地 永祐  東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (00004482)

研究分担者 金谷 弦  東北大学, 東北アジア研究センター, 教育研究支援者 (50400437)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード水圏底生生態系 / 食物網 / 炭素・窒素・硫黄安定同位体比 / 底生無脊椎動物 / 餌資源解析 / 摂食様式 / 摂食実験 / 撰択的同化 / 炭素・窒素・硫黄安定同位対比 / バイオマス同位体比変化 / 底生珪藻 / 化学合成独立栄養細菌 / 炭素・窒素安定同位体比 / 底生動物 / 選択的同化 / 食性
研究概要

水圏底生生態系食物網を、炭素・窒素安定同位体比による解析法を用いて、複雑系としての河口域生態系と河川生態系、単純系としての強酸性湖(潟沼)生態系を対象として、調査した。
1.強酸性湖潟沼生態系において、酸性湖の単純な食物連鎖を利用して、消費者の餌の選択性について室内の摂食実験により調べた。その結果、サンユスリカは底生珪藻よりも植物プランクトンをより選択的に同化すること、さらにその餌は生息水深により変化し、水深が浅い場所では底生珪藻を、深い場所では植物プランクトンを多く利用することを明らかにした。また、サンユスリカ幼虫の飢餓条件と給餌条件での炭素・窒素安定同位体比の変化を実験的に比較し、同位体比の変化は給餌による体重量の増加にともなって起きることを明らかとした。
2.仙台湾七北田川河口域の蒲生潟を調査地として大型底生動物の餌資源の解析を行った。まず、餌候補物質として、POM(水中懸濁有機物)、SOM(堆積有機物)、海藻オゴノリとその付着物、塩性湿地植物のヨシ、また底生珪藻を堆積物から分離して、炭素・窒素安定同位体比を測定し、底生動物の同位体比と比較することにより、底生動物が同化している餌物質を推定した。その結果、堆積物食底生動物は潟内部で生産された微小藻類を主な餌としていることが分かった。懸濁食底生動物はPOMと同様に底生珪藻もかなりの程度同化していることが分かった。
3.河川の源流域において、底生無脊椎動物の餌物質の推定を炭素・窒素・硫黄安定同位体比解析により行った。その結果、トビケラ類は水質に関係なく外来性の陸上植物由来の有機物を主な餌としていることが分かった。また、カワニナが、他の底生動物よりも低い炭素・硫黄同位体比をもつことから、餌として化学合成独立栄養の硫黄酸化細菌の寄与が予想された。このことから、河床が砂礫の源流域においても川底に嫌気環境が存在することが推察される。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (27件)

  • [雑誌論文] Changes in carbon and nitrogen stable isotopes of chironomid larvae during growth, starvation and metamorphosis2007

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry 21

      ページ: 997-1002

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in carbon and nitrogen stable isotopes of chironomid larvae during growth, starvation and metamorphosis2007

    • 著者名/発表者名
      Doi H., Kikuchi E., Takagi S., Shikano S.
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry 21

      ページ: 997-1002

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in carbon and nitrogen stable isotopes of chironomid Larvae during grwoth, starvation and metamorphosis2007

    • 著者名/発表者名
      H.Doi.et al.
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry 21

      ページ: 997-1002

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 土と基礎の生態学 5.水域における堆積物中の物質循環と底生動物2007

    • 著者名/発表者名
      菊地永祐
    • 雑誌名

      土と基礎(地盤工学会誌) 55

      ページ: 34-40

    • NAID

      110006152226

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective assimilation by deposit feeders : experimental evidence using stable isotope ratios2006

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Basic and Applied Ecology 7

      ページ: 159-166

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of Trichoptera community structure and food sources in a low pH stream using multivariate analysis and stable isotopes2006

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Symposium on Tricoptera (2003, Osaka)

      ページ: 115-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of the life cycles of two sympatric estuarine polychaetes, Hediste diadroma and H. atoka, in the Nanakita River estuary, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      E.Kikuchi, K.Yasuda
    • 雑誌名

      Limnology 7

      ページ: 103-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contribution of chemoautotrophic production of freshwater macroinvertebrates in a head water stream2006

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      International Review of Hydrobiology 91

      ページ: 501-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Selective assimilation by deposit feeders : experimental evidence using stable isotope ratios2006

    • 著者名/発表者名
      Doi H., Kikuchi E., Takagi S., Shikano S.
    • 雑誌名

      Basic and Applied Ecology 7

      ページ: 159-166

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of Trichoptera community structure and food sources in a low pH stream using multivariate analysis and stable isotopes2006

    • 著者名/発表者名
      Doi H., Takagi A., Kikuchi E.
    • 雑誌名

      Proceedings of the llth International Symposium on Trichoptera (2003, Osaka)

      ページ: 115-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of the life cycles of two sympatric estuarine polychaetes, Hediste diadroma and H. atoka (Polychaeta : Nereididae), in the Nanakita River estuary, northeastern Japan.2006

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi E., Yasuda K.
    • 雑誌名

      Limnology 7

      ページ: 103-115

    • NAID

      10018064768

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contribution of chemoautotrophic production to freshwater macro- invertebrates in a headwater stream2006

    • 著者名/発表者名
      Doi H., Takagi A., Mizota C., Okano J., Nakano S., Kikuchi E.
    • 雑誌名

      International review of Hydrobiology 91

      ページ: 501-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of the life cycles of two sympatric estuarine polychetes, Hediste diadroma and H. atoka in the Nanakita River estuary.2006

    • 著者名/発表者名
      E.Kikuchi, K.Yasuda
    • 雑誌名

      Limnology 7

      ページ: 103-115

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Contribution of chemoautotrophic production of freshwater macroinvertebrates in a head water stream2006

    • 著者名/発表者名
      H.Doi.et al.
    • 雑誌名

      International Review of Hydrobiology 91

      ページ: 501-508

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective assimilation by deposit feeders : Experimental evidence using stable isotope ratios2006

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Basic and Applied Ecology 7

      ページ: 159-166

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon stable isotope ratios of phytoplankton and benthic diatoms in Lake Katanuma with reference to those of other lakes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Korean Journal of Limnology 38

      ページ: 8-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial shifts in food sources for macrozoobenthos in an estuarine ecosystem : Carbon and nitrogen stable isotope analyses2005

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Estuarine, Coastal and Shelf Science 64

      ページ: 316-322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of different feeding habits of three bivalve species on sediment characteristics and benthic abundance2005

    • 著者名/発表者名
      G.Kanaya et al.
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series 299

      ページ: 67-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Swimming behaviour of Chironomus acerbiphilus larvae in Lake Katanuma2005

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi et al.
    • 雑誌名

      Hydrobiologia 548

      ページ: 153-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interannual variatons of limnological and ecological characteristics in acid Lake Katanuma2005

    • 著者名/発表者名
      S.Shikano et al.
    • 雑誌名

      Korean Journal of Limnology 38

      ページ: 435-438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carbon stable isotope ratios of phytoplankton and benthic diatoms in Lake Katanuma with reference to those of other lakes2005

    • 著者名/発表者名
      Doi H., Kikuchi E., Takagi S., Shikano S.
    • 雑誌名

      Korean Journal of Limnology 38

      ページ: 8-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatial shifts in food sources for macrozoobenthos in an estuarine ecosystem : carbon and nitrogen stable isotope analyses2005

    • 著者名/発表者名
      Doi, H., Matsumasa M., Toya T., Satoh N., Mizota C., Maki Y., Kikuchi E.
    • 雑誌名

      Estuarine Coastal and Shelf Science 64

      ページ: 316-322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of three infaunal bivalves species on the sediment properties and benthic diatoms2005

    • 著者名/発表者名
      Kanaya G, Nobata E., Toya T., Kikuchi E.
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series 299

      ページ: 67-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Swimming behaviour of Chironomus acerbiphilus larvae in Lake Katanuma2005

    • 著者名/発表者名
      Takagi S., Kikuchi E., Doi H., Shikano S.
    • 雑誌名

      Hydrobiologia 548

      ページ: 153-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interannual variations of limnological and ecological characteristics in acidic Lake Katanuma2005

    • 著者名/発表者名
      Shikano S., Kikuchi E, Takagi S., Doi H.
    • 雑誌名

      Korean Journal of Limnology 38

      ページ: 435-438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of different feeding habits of three bivalve species on sediment characteristics and benthic diatom abundance2005

    • 著者名/発表者名
      G.Kanaya et al.
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series 299

      ページ: 67-78

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Trichoptera community structure and food sources in a low pH stream using multivariate analysis and stable isotopes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Doi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Symposium on Trichoptera(2003, 0saka)

      ページ: 115-119

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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