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海洋中深層における大規模炭素循環を支配する微生物食物網ネットワークの機構論的解明

研究課題

研究課題/領域番号 24241003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関東京大学

研究代表者

永田 俊  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40183892)

研究分担者 横川 太一  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (00402751)
福田 秀樹  東京大学, 大気海洋研究所, 所教 (30451892)
羽角 博康  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40311641)
小川 浩史  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50260518)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2013年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2012年度: 26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
キーワード海洋生態系 / 中深層 / 微生物食物網 / 炭素循環 / 原核生物 / 原生生物 / ウィルス / 海洋生態系モデリング / 海洋 / 炭素鉛直輸送
研究成果の概要

本研究では、これまで未解明であった、海洋中深層の炭素循環過程を支配する微生物食物網ネットワークの構造と動態に関する理解を深化させるために、研究船による観測とモデリングを連携させた学際的な研究を推進した。その結果、海洋の表層から深層にかけて、深度とともに、微生物食物網の構造が系統的に変化することが明らかになった。また、微生物間相互作用を明示的に組み込んだ、全海洋規模3次元生物地球化学モデルの構築を進め、微生物相互作用が海洋物質循環に及ぼす影響を定量的に評価することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Influence of nitrogen substrates and substrate C:N ratios on the nitrogen isotopic composition of amino acids from the marine bacterium Vibrio harveyi2014

    • 著者名/発表者名
      Maki, K., N. Ohkouchi, Y. Chikaraishi, H. Fukuda, T. Miyajima, and T. Nagata
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 140 ページ: 521-530

    • DOI

      10.1016/j.gca.2014.05.052

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Modelling the global cycle of marine dissolved organic matter and its influence on marine productivity2014

    • 著者名/発表者名
      Hasumi, Y. and T. Nagata
    • 雑誌名

      Ecological Modelling

      巻: 288 ページ: 9-24

    • DOI

      10.1016/j.ecolmodel.2014.05.009

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-scale distribution of viruses in deep waters of the Pacific and Souther Oceans2014

    • 著者名/発表者名
      Yang, Y., Yokokawa, T., Motegi, C., and Nagata, T.
    • 雑誌名

      Aquatic Microbial Ecology

      巻: 71 ページ: 193-202

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of attached bacteria on organic aggregate settling velocity in seawater.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y., Fukuda, H., Inoue, K., Kogure, K., and Nagata, T.
    • 雑誌名

      Aquatic Microbial Ecology

      巻: 70 号: 3 ページ: 261-272

    • DOI

      10.3354/ame01658

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-scale geographical variation in prokaryote abundance and production in meso- and bathypelagic zones of the central Pacific and Southern Oceawn2013

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

      Limnology and Oceanography

      巻: 58 号: 1 ページ: 61-73

    • DOI

      10.4319/lo.2013.58.1.0061

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertical distribution of prokaryote production and abundance in the mesopelagic and bathypelagic layers of the Canada Basin, western Arctic:Implications for the mode and extent of organic carbon delivery.2013

    • 著者名/発表者名
      Uchimiya M., H. Fukuda, S. Nishino, T. Kikuchi, H. Ogawa, T. Nagata.
    • 雑誌名

      Deep-Sea Research Part I

      巻: 71 ページ: 103-112

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2012.10.001

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Spatiotemporal dynamics of planktonic archaea in the western North Pacific Ocean2015

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, R., S. Suzuki, T. Nagata, M. Honda and K. Hamasaki
    • 学会等名
      ASLO 2015 Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2015-02-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Bacterial enhancement of microgel coagulation in seawater2015

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y., H. Fukuda, Y. Tada, K. Kogure, T. Nagata
    • 学会等名
      ASLO 2015 Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2015-02-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Atmospheric forcing resulted in enhanced microbial production in the water column of the Chukchi Shelf, western Arctic, in early autumn2014

    • 著者名/発表者名
      Uchimiya M., Motegi C., Kawaguchi Y., Inoue J., Nishino S., Ogawa H., Nagata T
    • 学会等名
      IMBER Open Science Conference
    • 発表場所
      Bergen, Norway
    • 年月日
      2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 西部北極海における微生物群集・有機物の空間変動およびその支配機構2014

    • 著者名/発表者名
      内宮 万里央・茂手木 千晶・山田 洋輔・楊 燕輝・福田 秀樹・永田 俊
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学、東京都
    • 年月日
      2014-03-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 微生物の物質循環への役割2014

    • 著者名/発表者名
      内宮 万里央・永田 俊
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学、東京都
    • 年月日
      2014-03-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Temporal variability in heterotrophic prokaryote production in the dark ocean2014

    • 著者名/発表者名
      Uchimiya M., Fukuda H., Ogawa H, Wakita M., Honda, M, Nagata T.
    • 学会等名
      2014 ASLO Ocean Sciences Meeting
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A
    • 年月日
      2014-02-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細菌による大型有機凝集物 (マリンスノー) の形成促進要因2013

    • 著者名/発表者名
      山田 洋輔・福田 秀樹・永田 俊
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館、札幌市
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Embedding microbial foodwebs into ocean biogeochemical models: challenges towards a global synthesis2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nagata
    • 学会等名
      EMBO Conference on Aquatic Microbial Ecology: SAME13
    • 発表場所
      Stresa, Italy
    • 年月日
      2013-09-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Embedding microbial food webs to ocean biogeochemical models: a global synthesis

    • 著者名/発表者名
      Nagata, T.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      滋賀県立びわ湖ホール  滋賀県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Viral gradient along the meridional overturning circulation.

    • 著者名/発表者名
      Yang, Y.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      滋賀県立びわ湖ホール 滋賀県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Attached bacteria reduce settling velocity of organic aggregates in seawater

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      滋賀県立びわ湖ホール 滋賀県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Viral hot spot in the upper layer of the western North Pacific

    • 著者名/発表者名
      Motegi, C
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      滋賀県立びわ湖ホール 滋賀県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale geographical variation in prokaryotic abundance and production in meso-and bathypelagic zones of the central Pacific and the Southern Ocean

    • 著者名/発表者名
      Yokokawa, T.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      滋賀県立びわ湖ホール 滋賀県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Low production and low turnover of heterotrophic microbes in the deep water of the Canada Basin, western Arctic

    • 著者名/発表者名
      Ucihmiya, M.
    • 学会等名
      2013 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 北極海における微生物の生産

    • 著者名/発表者名
      永田俊
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス 東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 西部北太平洋亜寒帯・亜熱帯海域中深層における原核生物生産速度および生物量の季節変動

    • 著者名/発表者名
      内宮万里央
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス 東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 西部北極海中深層における原核生物生産速度の全深度分布:有機炭素供給パターンとその強度の評価

    • 著者名/発表者名
      内宮万里央
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会一般講演
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス 東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 全深度微生物分布データベース(FddMAP)

    • URL

      http://157.82.133.122/~database/FddMAP/FddMAP_JP.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 全深度微生物分布データベース(FddMAP)

    • URL

      http://157.82.133.112/~database/FddMAP/FddMAP_JP.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 生元素動態研究室

    • URL

      http://co.aori.u-tokyo.ac.jp/mbcg/j/members/nagata/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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