| 研究課題/領域番号 |
20H04307
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 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 | 神戸大学 |
|---|
研究代表者 |
藤嶽 暢英 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50243332)
|
|---|
| 研究分担者 |
近藤 美由紀 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主任研究員 (30467211)
川東 正幸 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (60297794)
内田 雅己 国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 准教授 (70370096)
大西 健夫 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70391638)
大塚 俊之 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (90272351)
布施 泰朗 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (90303932)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
|
|---|
| キーワード | 溶存有機物 / 光分解 / NMR / 3D EEM / 高密度炭素生態系 / 北極圏 / 炭素循環 / モスツンドラ湿原 / 溶存有機炭素 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、高密度炭素生態系から流出する炭素の質的変動を解析する研究である。
北極圏のモス-ツンドラ湿原は、湿地かつ泥炭地かつ永久凍土の性質を併せ持つ高密度炭素（C）生態系である。近年の温暖化による気温上昇は、夏期の凍土融解・湿地水流出時の定量的C損失を促進し、より大きな質的C変動をももたらす。そこで本研究では、流出過程で光・微生物分解を受けて性状の異なる成分へと変遷する様子を分子種別に明らかにする。現場とインキュベーション実験の試料分析を通じて、凍土融解や湿地水の有機炭素流出が気候変動や生態系変動にもたらす影響を予測するための科学的根拠を立脚する。
|
| 研究成果の概要 |
COVID-19の影響で現地調査と試料採取が叶わなかったために、リスク対策であった冷凍保存試料の融解水中の溶存有機炭素 (DOC)の太陽光分解実験を実施した。本研究で創案した装置で初めて実環境に近い水中光分解実験が可能となった。積算照度8000 klxhに至るまで活動層と凍土層の融解水DOC濃度の変化は認められず（無菌条件下）、光はDOCをCO2までは無機化しなかった。蛍光分析では、光によって蛍光性をもつ腐植成分から蛍光性を持たない成分に変性させることが、1H NMR分析からは、双方で炭水化物性成分が減少したものの、減少傾向はそれぞれ異なり、活動層と凍土層は異なる光感受性をもつことが示された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
気候変動に対して脆弱かつ敏感な高緯度北極地域において、高密度炭素生態系であるモス・ツンドラ 湿原は炭素隔離のホットスポットとして注目されているものの、知見情報は純生態系生産量などの基礎的データが存在するにとどまっている。本研究ではコケ生育部である活動層とその地下の泥炭凍土層からの融解水に含まれる溶存有機炭素の性質を分子種レベルで解析し、双方の光分解に対する感受性が異なることを明らかにした。すなわち、温暖化の進行によって下層凍土の融解によって系外流出する有機物の分解特性が大きく異なることが明らかになり、北極圏生態系の保全と対策を支える基盤情報が得られた。
|
