| 研究課題/領域番号 |
20K12140
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
土屋 健司 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 研究員 (70739276)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 河川 / バクテリア / バイオフィルム / 瀬淵構造 / 流速 / 一般線形モデル / 溶存態有機物 / 安定同位体 / プランクトン / 出水 / バクテリア生産 / シアノバクテリア / バクテリア生産速度 / 河川生態系 / 空間変動 / 物質循環 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は申請者が開発した新規のバクテリア生産速度測定法を適用することにより，河川生態系における河川水および河床の石表面に形成されるバイオフィルム中のバクテリア生産速度の時空間変動を調査し，その変動幅・パターンを明らかにする．そして，藻類にとっては重要な生産の場であると認識されているバイオフィルムは，バクテリアにとっても重要な生産場であるか否かに定量的な答えを出すことを目的とする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では河川水と河床の石に形成されるバイオフィルムのバクテリア生産動態を調べた．河川水バクテリアとバイオフィルムバクテリアは水温という共通の制御要因を示すとともに，それぞれに異なる制御要因があることを明らかにした．河川水バクテリアは栄養塩や有機物などの河川水質と関係を示し，瀬・淵といった河川構造との関係は示さなかった．一方バイオフィルムバクテリアは河川水質とは有意な関係を示さず，瀬・淵といった河川構造によって異なった．これは流速などの物理環境がバイオフィルムへの基質供給速度やバイオフィルム形成プロセスなどに影響を与え，生産動態を制御していたと考えられる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バクテリア生産の測定には放射性同位体を使用する手法が一般的である．放射性同位体を使用しなければならない測定法ゆえに，屋外での使用に強い制限や，サンプルの取り扱いが非常に困難であり，河川のバイオフィルムの生産動態の実測例は非常に限られていた．本研究では放射性同位体を用いない新規手法を適用し，これまで知見が限られていた河川におけるバイオフィルムバクテリア生産動態及び制御要因を明らかにし，水圏における物質循環の理解を貢献する知見を提供した．
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