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窒素固定生物群集の多様性が海洋表層の物質循環に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 19030005
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

古谷 研  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30143548)

研究分担者 岩滝 光儀  長崎大学, 環東シナ海海洋環境資源研究センター, 助教 (50423645)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
2008年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2007年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード窒素固定 / 貧栄養海域 / シアノバクテリア / nifH / 定量PCR / 黒潮域 / Trichodesmium / ナノプランクトン
研究概要

熱帯・亜熱帯南北太平洋においてTrichodesmium、グループAシアノバクテリアおよびナノシアノバクテリアの3群のnifH遺伝子コピー数を定量PCRで解析した結果、3群とも表層極大型の鉛直分布であったが、地理分布は異なった。Trichodesmiumは調査海域全般にわたって広く分布し、最大値はフィージー付近の1.7×10^6コピーL^<-1>であった。フィリピン海では昼間にnifH遺伝子の発現が確認された。グループAシアノバクテリアは、0.2-10μmおよび10μm以上の画分で検出され、亜熱帯海域に分布し、最大値2.1×10^5コピーL^<-1>が検出された。黒潮域では昼間にnifH遺伝子の発現が確認された。ナノシアノバクテリアは、10μm以上の画分で検出され、亜熱帯海域に分布することが明らかになった。窒素固定活性の調査から北太平洋亜熱帯域では、広範な海域にわたりナノシアノバクテリアが主要な窒素固定者であることが明らかになった。この海域ではナノシアノシアノバクテリア以外にも小型の窒素固定者が存在し、有意な窒素固定活性を有することが示された。一方、ミクロプランクトンサイズの窒素固定者、Trichodesmium spp,およびR.intracellularisは、東シナ海および島周りなど比較的局所的に高い活性を示した。また、ミクロプランクトンの窒素固定量が高い測点では、小型窒素固定者の窒素固定量が相対的に低く、両者は異なる環境条件要求性をもつことが示唆された。Trichodesmium spp.やR.intracellularisは、小型窒素固定者に比べてリン酸塩濃度が高く、成層が発達した海域で卓越したことから、光環境やリン酸塩供給が両者の分布の違いの一因であることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Macro-scale exhaustion of surface phosphate by N2 fixation in the western North Pacific.2009

    • 著者名/発表者名
      Hashihama F.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letter 36

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Latitudinal distribution of diazotrophs and their nitrogen fixation in the tropical and subtropical western North Pacific2009

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, S.
    • 雑誌名

      Limnology and Oceanography 54

      ページ: 537-547

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of N_2 fixation to new production in the western North Pacific along 155°E2009

    • 著者名/発表者名
      Shiozaki, T.
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series 377

      ページ: 19-32

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal variation in phytoplankton composition related to water mass properties in the central part of Sagami Bay.2008

    • 著者名/発表者名
      Hashihama, F.
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography 64

      ページ: 23-37

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phytoplankton photosynthetic parameters and primary production in Japan Sea and the East China Sea: Toward improving primary production models.2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa T.
    • 雑誌名

      Continental Shelf Research 28

      ページ: 962-976

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cochlodinium fulvescens sp. nov. (Gymnodiniales, Dinophyceae), a new chain-forming unarmored dinoflagellate from Asian coasts.2007

    • 著者名/発表者名
      Iwataki, M.
    • 雑誌名

      Phycological Research 55

      ページ: 231-239

    • NAID

      10019962603

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nitrogen fixation in the southeastern East China Sea in the late summer : Trichodesmium and pico-and nanoplanktonic diazotrophs2008

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, S.
    • 学会等名
      5th World Fisheries Congress
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 西部北太平洋亜熱帯海域における窒素固定2007

    • 著者名/発表者名
      北島 聡
    • 学会等名
      日本海洋学会シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学工学部
    • 年月日
      2007-09-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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