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森川海の一体的管理にむけた溶存有機物の動態解明―構成分子種を用いたトレーサー研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11623
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関公立千歳科学技術大学 (2020-2021)
九州大学 (2018-2019)

研究代表者

井手 淳一郎  公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (70606756)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード超高感度質量分析法 / 林相 / 土地利用 / 雨水 / 分子組成 / 非類似度 / 森林河川 / 都市河川 / 降雨時 / 超高分解能質量分析法 / 森林管理 / 共通分子 / 固有分子 / 難分解性有機物 / 針葉樹林 / 広葉樹林 / 腐植様物質
研究成果の概要

本研究では環境中の物質循環で中心的な役割を担う溶存有機物(DOM)に焦点を当て,超高分解能質量分析法FT-ICR-MSを用いてDOMを構成する数千の分子種を調べ,その膨大な情報を識別子として森林を通過する雨水のDOM動態を明らかにし,森林由来のDOMと河川を流下するDOMとの関連性を検討することを目的とした。森林域のDOMの分子種を解析した結果,雨水のDOMは森林を通過する過程で大きく性質変化する一方で,その変化は森林の種類に依存しうることがわかった。さらに,河川のDOMの分子種を解析した結果,河川のDOMは森林由来のそれとは有意に異なり,上流から下流にかけて大きく性質変化することが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は河川の流下に伴う溶存有機物(DOM)の性質変化を,森林の水循環に伴うDOMの動態を包括して分子レベルで解析した結果を示した。この点が国内外において学術的に新規の成果である。また,森林を通過する雨水のDOMの質は森林の種類(針葉樹人工林か広葉樹林か)によって変化しうることを示した。このことは,森林管理が水循環に伴うDOMの性質変化を通して森林の物質循環に影響することを示唆するものである。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 8件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Development of Sustainability Indicators Related to Traditional Characteristics for Micro-hydro Power Assessment using Delphi Method2022

    • 著者名/発表者名
      Alhaqurahman Isa M、Sudjono Priana、Sato Tatsuro、Onda Nariaki、Endo Izuki、Takada Asari、Muntalif Barti S、Ide Jun’ichiro
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Earth and Environmental Science

      巻: 994 号: 1 ページ: 012003-012003

    • DOI

      10.1088/1755-1315/994/1/012003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Toward the sustainable operation and management of micro-hydropower generation in a traditional community of Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Ide Jun’ichiro、Sato Tatsuro、Shinozuka Ken’ichi、Takada Asari、Onda Nariaki、Endo Izuki、Alhaqurahman Isa M、Sudjono Priana
    • 雑誌名

      Proceedings of Chitose International Forum

      巻: 21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Assessing the Sustainable Development of Micro-Hydro Power Plants in an Isolated Traditional Village West Java, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Isa Muhamad Alhaqurahman、Sudjono Priana、Sato Tatsuro、Onda Nariaki、Endo Izuki、Takada Asari、Muntalif Barti Setiani、Ide Jun’ichiro
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 14 号: 20 ページ: 6456-6456

    • DOI

      10.3390/en14206456

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sustainability of Micro Hydropower Generation in a Traditional Community of Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Tatsuro、Ide Jun’ichiro
    • 雑誌名

      Decision Science for Future Earth

      巻: 1 ページ: 105-117

    • DOI

      10.1007/978-981-15-8632-3_4

    • ISBN
      9789811586316, 9789811586323
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] インドネシア遠隔農村における小水力発電所導入後の維持管理に関する変遷−電力需給状況と運営の実態2020

    • 著者名/発表者名
      SATO Tatsuro、TAKADA Asari、IDE Jun’ichiro、Isa M. Alhaqurahman、ONDA Nariaki、Tjia Yen Fei、TAKATA Hiroshi、Sudjono Priana、SHIMATANI Yukihiro
    • 雑誌名

      水文・水資源学会誌

      巻: 33 号: 5 ページ: 212-221

    • DOI

      10.3178/jjshwr.33.212

    • NAID

      130007923695

    • ISSN
      0915-1389, 1349-2853
    • 年月日
      2020-09-05
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular composition of soil dissolved organic matter in recently-burned and long-unburned boreal forests2020

    • 著者名/発表者名
      Ide Jun'ichiro、Ohashi Mizue、Koster Kajar、Berninger Frank、Miura Ikumi、Makita Naoki、Yamase Keitaro、Palviainen Marjo、Pumpanen Jukka
    • 雑誌名

      International Journal of Wildland Fire

      巻: in press 号: 6 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1071/wf19085

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Factors characterizing phosphate oxygen isotope ratios in river water: an inter-watershed comparison approach2020

    • 著者名/発表者名
      Jun’ichiro Ide, Takuya Ishida, Abigail P. Cid-Andres, Ken’ichi Osaka, Tomoya Iwata, Takuya Hayashi, Masanori Akashi, Ichiro Tayasu, Adina Paytan, Noboru Okuda
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: in press 号: 3 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s10201-020-00610-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 熊本地域における森林の地下水涵養機能の評価に向けた取り組み2019

    • 著者名/発表者名
      井手 淳一郎、宮野 岳明、大槻 恭一
    • 雑誌名

      森林科学

      巻: 87 号: 0 ページ: 36-39

    • DOI

      10.11519/jjsk.87.0_36

    • NAID

      130007733054

    • ISSN
      0917-1908, 2424-1490
    • 年月日
      2019-10-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Impacts of Hydrological Changes on Nutrient Transport From Diffuse Sources in a Rural River Basin, Western Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Ide Jun'ichiro、Takeda Ikuo、Somura Hiroaki、Mori Yasushi、Sakuno Yuji、Yone Yasumichi、Takahashi Erina
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      巻: 124 号: 8 ページ: 2565-2581

    • DOI

      10.1029/2018jg004513

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluating molecular compositions of dissolved organic matter in throughfall and soil water in coniferous and broad-leaved forests, western Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Jun’ichiro Ide, Keitaro Yamase, Seonghun Jeong, Naoki Makita, Hiroshi Nishimura, Keitaro Fukushima, Kyoichi Otsuki, Mizue Ohashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the IWA Specialist Conference on Natural Organic Matter in Water 2019 (NOM7), Tokyo, Japan

      巻: - ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Contribution of Coniferous Canopy to the Molecular Diversity of Dissolved Organic Matter in Rainfall2019

    • 著者名/発表者名
      Ide Jun’ichiro、Makita Naoki、Jeong Seonghun、Yamase Keitaro、Ohashi Mizue
    • 雑誌名

      Water

      巻: 11 号: 1 ページ: 167-167

    • DOI

      10.3390/w11010167

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 森林域から都市域へ輸送される河川水中溶存有機物の分子種の変遷について2022

    • 著者名/発表者名
      井手淳一郎、Moein Farahnak、Seonghun Jeong、山瀬敬太郎、牧田直樹、西村裕志、大槻恭一、大橋瑞江
    • 学会等名
      第133 回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The molecular composition of dissolved organic matter (DOM) and its effects on the greenhouse gas production in pristine subarctic rivers2020

    • 著者名/発表者名
      Saarela Taija、Jantti Helena、Ohashi Mizue、Ide Jun’ichiro、Berninger Frank、Ojala Anne、Pumpanen Jukka
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 面源からの栄養塩輸送に及ぼす水文条件の変化の影響2020

    • 著者名/発表者名
      井手淳一郎, 武田育郎, 宗村広昭, 森也寸志, 作野裕司, 米康充, 高橋絵里奈
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超高分解能質量分析法による雨水中溶存有機物の森林での時空間変動の評価2020

    • 著者名/発表者名
      井手淳一郎, Jeong, Seonghun, 山瀬敬太郎, 牧田直樹, 西村裕志, 福島慶太郎, 大槻恭一, 大橋瑞江
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超高分解能質量分析法を用いた温帯林における林外雨,林内雨および土壌水の溶存有機物の解析2019

    • 著者名/発表者名
      井手淳一郎, 山瀬敬太郎, Jeong Seonghun, 牧田直樹, 西村裕志, 福島慶太郎, 大槻恭一, 大橋瑞江
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluating Molecular Compositions of Dissolved Organic Matter in Throughfall and Soil Water in Coniferous and Broad-leaved Forests, western Japan2019

    • 著者名/発表者名
      J. Ide, K. Yamase, S. Jeong, N. Makita, H. Nishimura, K. Fukushima, K. Otsuki, M. Ohashi
    • 学会等名
      7th IWA Conference on Natural Organic Matter in Water (NOM7), Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 流域間比較による河川水のリン酸-酸素安定同位体比の変動要因の解明2019

    • 著者名/発表者名
      井手淳一郎, 石田卓也, Abigail P. Cid-Andres, 尾坂兼一, 岩田智也, 林拓矢, 明石真徳, 陀安一郎, Adina Paytan, 奥田昇
    • 学会等名
      第130回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 河川のリン酸-酸素安定同位体比の特徴-流域間比較による検討2018

    • 著者名/発表者名
      井手淳一郎, 石田卓也, Abigail P. Cid-Andres, 尾坂兼一, 岩田智也, 林拓矢, 明石真徳, 陀安一郎, Adina Paytan, 奥田昇
    • 学会等名
      日本陸水学会 第83 回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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