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陸域生態系と水域生態系をつなぐ新たな方法論:生物地球化学多元素同位体アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 17F17755
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 生態・環境
研究機関総合地球環境学研究所

研究代表者

陀安 一郎  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 教授 (80353449)

研究分担者 NITZSCHE KAI  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2017-10-13 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2019年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2017年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード河川生態学 / 水生昆虫 / 母岩 / 水域-陸域連関 / 非伝統的同位体 / マグネシウム / カルシウム / ストロンチウム
研究実績の概要

2019年度は4月~7月の4ヶ月にあたる研究経費として執行した。まず、すでに採取済みの試料について、地球研においてICP-MSを用いた元素分析及びTIMS/MC-ICP-MSを用いた同位体分析を行った。また、ストロンチウム同位体比(88Sr/86Sr)の分析のためにはJAMSTEC高知コアセンターにて分析する必要があり、旅費を執行した。これまでの分析結果を取りまとめ、2019年5月に幕張メッセで開かれるJpGUミーティングで発表した。
全体として、2年間の成果は以下のとおりである。まず、河川生態学では今までほとんど使われてこなかった、非伝統的同位体比と言われるマグネシウム同位体比(δ26Mg:26Mg/24Mg)、カルシウム同位体比(δ44Ca:44Ca/40Ca)、亜鉛同位体比(δ66Zn:66Zn/64Zn)、ストロンチウム同位体比(特に、通常用いられる87Sr/86Srの他に、δ88Sr:88Sr/86Sr)といった元素を河川生態系の研究に導入した。さらに、実際に河川生態系の比較研究を通して、(1)水生生物における母岩の影響の程度、(2)水生生物に与える金属源の候補(河川水か餌か)、(3)金属の獲得過程における同位体効果により、異なる生物でどれくらい同位体比が異なるかについて明らかにした。具体的には、(1)に関しては、マグネシウム同位体比で明確な母岩影響が見られた。(2)に関しては、各元素の獲得方法によって異なることがわかった。(3)に関しては、亜鉛同位体比で同位体効果の影響が見られることを明らかにした。これらの成果は、一部すでに論文として発表しているが、残っている成果についても近日中に発表予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Magnesium isotopes reveal bedrock impacts on stream organisms2019

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche Kai Nils、Kato Yoshikazu、Shin Ki-Cheol、Tayasu Ichiro
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 688 ページ: 243-252

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2019.06.209

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Magnesium and zinc stable isotopes in stream ecology2019

    • 著者名/発表者名
      Kai Nils Nitzsche, Yoshikazu Kato, Ki-Cheol Shin, Hiromitsu Kamauchi, lchiro Tayasu
    • 学会等名
      JpGU meeting 2019, Makuhari-Messe, Makuhari, Chiba
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Ca isotope ratios (δ44/40Ca) in stream food webs: methodological requirements and first results2019

    • 著者名/発表者名
      Kai Nils Nitzsche, Katsuyuki Yamashita, Shigeyuki Wakaki, Ki-Cheol Shin, Yoshikazu Kato, Hiromitsu Kamauchi, Ichiro Tayasu
    • 学会等名
      9th Symposium on Environmental Isotope Study, RIHN, Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Non-traditional isotopes in stream ecology.2019

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N., Kato Y., Shin K.-C., Kamauchi H. and Tayasu I.
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Understanding bioaccumulation of metals by aquatic organisms in streams of different bedrock geology using Sr and Mg isotopes.2018

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N., Shin K.-C., Kato Y. and Tayasu I.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mg isotopes reveal bedrock impacts on stream organism.2018

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N., Kato Y., Shin K.-C. and Tayasu I.
    • 学会等名
      The 83th Annual meeting of The Japan Society of Limnology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Metal association with organic matter at terrestrial to aquatic interface: aluminium or iron?2018

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N., Wagai R., Premke K., Gessler A. and Kayler Z.E.
    • 学会等名
      Japanese Society of Biogeochemistry Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mg isotopes reveal bedrock impacts on stream organism.2018

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N., Kato Y., Shin K.-C. and Tayasu I.
    • 学会等名
      8th Symposium on Environmental Isotope Study
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Method for Ca isotope analysis using TIMS2018

    • 著者名/発表者名
      Yamashita K., Wakaki S., Inoue M., Nitzsche K.N. and Shin K.-C.
    • 学会等名
      8th Symposium on Environmental Isotope Study
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The size matters: the role of small water bodies for the carbon and nutrient dynamics in young moraine landscapes.2018

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N., Premke K., Gessler A. and Kayler Z.
    • 学会等名
      The 65th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan,
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A novel way to link terrestrial and aquatic ecosystems: a bio-geo multi-isotope approach.2017

    • 著者名/発表者名
      Nitzsche K.N. and Tayasu I.
    • 学会等名
      7th Symposium on Environmental Isotope Study
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-10-17   更新日: 2024-03-26  

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