三酸素同位体組成を指標に用いた陸水環境中の硝酸の総同化速度定量法開発

• 研究課題/領域番号: 24651002
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 角皆 潤 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50313367)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 湖沼 / 硝酸 / 三酸素同位体組成 / 大気沈着 / 硝化 / 同化 / 物質循環速度 / 同化速度 / 陸水 / 大気 / 三酸素同位体

研究概要

湖沼水中の硝酸の三酸素同位体組成が、大気からの硝酸沈着速度と、湖沼内の硝化速度の相対比を反映する性質を利用して、溶存硝酸の総同化速度や、湖沼内の総硝化速度を、簡便かつ高確度に定量化する新手法の開発に挑戦した。また従来からの培養法に基づく硝酸同化速度も観測して比較することで、従来法との整合性や、従来法の問題点を評価した。各湖沼で初夏と晩夏の二回ずつの観測を行い、硝酸濃度と三酸素同位体組成の鉛直分布から、各湖沼における年平均の硝酸同化速度や、夏季の硝酸同化速度を算出した。また河川経由の硝酸の流入や流出が無視出来ないと考えられる湖沼では、その効果を実測値から補正した。

研究成果

• [雑誌論文] Quantifying the effects of clear-cutting and strip-cutting on nitrate dynamics in a forested watershed using triple oxygen isotopes as tracers (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Komatsu, D. D., Ohyama, T., Suzuki, A., Nakagawa, F., Noguchi, I., Takagi, K., Nomura, M., Fukuzawa, K., and Shibata, H.
  • 雑誌名: Biogeosciences Discuss 巻: 11 ページ: 7413-7450
• [雑誌論文] Tracing atmospheric nitrate in groundwater using triple oxygen isotopes : Evaluation based on bottled drinking water (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, F., A. Suzuki, S. Daita, T. Ohyama, D.D. Komatsu and U. Tsunogai
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 10 ページ: 3547-3558
• [雑誌論文] Nitrogen isotopes in intra-crystal coralline aragonites (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, A., T. Watanabe, N. Takahata, Y. Sano, and U. Tsunogai
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 351 ページ: 276-280
  • NAID: 120005446641
• [雑誌論文] Novel microbial populations colonized in deep granitic groundwater from Grimsel Test Site, Switzerland (2013)
  • 著者名/発表者名: Konno, U., M. Kouduka, D.D. Komatsu, K. Ishii, A. Fukuda, U. Tsunogai, K. Ito, and Y. Suzuki
  • 雑誌名: Microbial Ecology 巻: 65 ページ: 626-637
• [雑誌論文] Validity of otolithδ^<18>O of Pacific bluefin tuna (Thunnus orientalis) as an indicator of ambient water temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, T., T. Ishimura, R. Uozato, K. Shirai, Y. Amano, A. Shinoda, T. Otake, U. Tsunogai, and S. Kimura
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 481 ページ: 199-209
• [雑誌論文] Megacities and large urban agglomerations in the Coastal Zone: Interactions between atmosphere, land and marine ecosystems. (2013)
  • 著者名/発表者名: von Glasow, R., T. Jickells, A. Baklanov, G.R. Carmichael, T. Church, L. Gallardo, C. Hughes, M. Kanakidou, P. Liss, L. Mee, R. Raine, P. Ramachandran, R. Ramesh, K. Sundseth, U. Tsunogai, M. Uematsu, and T. Zhu
  • 雑誌名: AMBIO 巻: 42 号: 1 ページ: 13-28
  • DOI: 10.1007/s13280-012-0343-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Otolith δ18O of Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis as an indicator of ambient water temperature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, T., T. Ishimura, R. Uozato, K. Shirai, Y. Amano, A. Shinoda, T. Otake, U. Tsunogai, and S. Kimura
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 481 ページ: 199-209
  • DOI: 10.3354/meps10202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel microbial populations colonized in deep granitic groundwater from Grimsel Test Site, Switzerland. (2013)
  • 著者名/発表者名: Konno, U., M. Kouduka, D.D. Komatsu, K. Ishii, A. Fukuda, U. Tsunogai, K. Ito, and Y. Suzuki
  • 雑誌名: Microbial Ecology 巻: 65 号: 3 ページ: 626-637
  • DOI: 10.1007/s00248-013-0184-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of methane to total gas pressure in deep waters at lakes Nyos and Monoun (Cameroon, West Africa). (2013)
  • 著者名/発表者名: Issa, T. Ohba, F. Wilson, Y. Yoshida, F. Alain, M. Kusakabe, U. Tsunogai, Y. Oginuma, C. T. Boris, G. Tanyileke, S. Nkamdjou, H. Satake and J.V. Hell
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 47 ページ: 349-362
  • NAID: 10031190254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracing atmospheric nitrate in groundwater using triple oxygen isotopes: Evaluation based on bottled drinking water. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, F., A. Suzuki, S. Daita, T. Ohyama, D.D. Komatsu and U. Tsunogai
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 10 号: 6 ページ: 3547-3558
  • DOI: 10.5194/bg-10-3547-2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen isotopes in intra-crystal coralline aragonites (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsuko Yamazaki, Tsuyoshi Watanabe, Naoto Takahata, Yuji Sane, Urumu Tsunogai
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 351 ページ: 276-280
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2013.05.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong relationship between dimethyl sulfide and net community production in the western subarctic Pacific (2013)
  • 著者名/発表者名: Kameyama, S., H. Tanimoto, S. Inomata, H. Yoshikawa-Inoue, U.Tsunogai, A. Tsuda, M. Uematsu, M. Ishii, D. Sasano, K. Suzuki, and Y. Nosaka
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 40 号: 15 ページ: 3986-3990
  • DOI: 10.1002/grl.50654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Occurrence and potential activity of denitrifiers and methanogens in groundwater at 140 m depth in Pliocene diatomaceous mudstone of northern Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuyama, C., Nashimoto, H., Nagaosa, K., Ishibashi, T., Kinoshita, T., Yoshikawa, H., Aoki, K., Asano, T., Sasaki, Y., Sohrin, R., Komatsu, D., Tsunogai, U., Kimura, H., Suwa, Y., Kato, K.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Ecology 巻: 86 号: 3 ページ: 532-543
  • DOI: 10.1111/1574-6941.12179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracing atmospheric nitrate in groundwater using triple oxygen isotopes: Evaluation based on bottled drinking water. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U.
  • 雑誌名: Biogeosciences Discuss 巻: 9 ページ: 16493-16519
  • DOI: 10.5194/bgd-9-16493-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coseimic massive methane release from a submarine mud volcano (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., K. Maegawa, S. Sato, D.D. Komatsu, F. Nakagawa, T. Toki, and J. Ashi
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 341-344 ページ: 79-85
• [雑誌論文] Variation in stable carbon and oxygen isotopes of individual benthic foraminifera : Tracers for quantifying the magnitude of isotopic disequilibrium (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishimura, T., U. Tsunogai, S. Hasegawa, F. Nakagawa, T. Oi, H. Kitazato, H. Suga, and T. Toyofuku
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 9 ページ: 4353-4367
• [学会発表] 「貧栄養・中栄養湖沼における大気沈着由来の硝酸の混合比」(A-2-1) (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆潤,宮内貴規,大山拓也,小松大祐,蓼沼雪衣,中川書子,梅田信,田中敦
  • 学会等名: 第19回大気化学討論会
  • 発表場所: 石川県七尾市和倉温泉のと楽
  • 年月日: 2013-11-07
• [学会発表] 湧水系の溶存酸素の三酸素同位体組成：なぜ富士山湧水系は酸素に富んでいるのか？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
• [学会発表] 湧水系の溶存酸素の三酸素同位体組成：なぜ富士山湧水系は酸素に富んでいるのか？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] 貧栄養・中栄養湖沼における大気沈着由来の硝酸の混合比 (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 第19回大気化学討論会
  • 発表場所: 石川県七尾市和倉温泉のと楽
• [学会発表] 大胆予測：10年後の質量分析計はこうなる (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 2013年質量分析学会同位体比部会プレゼミ「10年後のIRMS」
  • 発表場所: 広島湯坂温泉郷賀茂川荘
  • 招待講演
• [学会発表] 都市域における乾性沈着 HNO3 の起源について (2013)
  • 著者名/発表者名: 大山 拓也
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会第60回年会
  • 発表場所: 筑波大学第一エリア
• [学会発表] Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using the triple oxygen isotopes as tracers (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Komatsu, D. D., and Nakagawa, F.
  • 学会等名: Utilizing Rare isotopE for biogeochemistrY (UREY)
  • 発表場所: Academia Sinica, Taipei(Workshop)
  • 招待講演
• [学会発表] Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using the triple oxygen isotopes as tracers (Abstract ID : 9630) (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Tadenuma, Y., Ohyama, T., Komatsu, D. D., Nakagawa, F., Umeda, M., and Tanaka, A.
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Lake Biwa, Otsu, Shiga, Japan
• [学会発表] Tracing the source and fate of nitrate in groundwater using ^<15>N, ^<17>O and ^<18>O (Abstract ID : 9949) (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohyama, T., Nakagawa, F., Komatsu, D. D., Tsunogai, U., Kido, M., and Mizoguchi, T.
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Lake Biwa, Otsu, Shiga, Japan
• [学会発表] Quantifying gross primary production in oligotrophic lakes by using the triple oxygen isotopes of DO as tracers (Abstract ID : 10258) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, H., Minami, S., Komatsu, D., Nakagawa, F., and Tsunogai, U.
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Lake Biwa, Otsu, Shiga, Japan
• [学会発表] 森林伐採に伴う窒素循環変化：流出する硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いた評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
• [学会発表] 硝酸の自然同位体組成を指標に用いた窒素循環速度定量化手法の開発：人工トレーサー添加法との比較検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
• [学会発表] Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using the triple oxygen isotopes as tracers. (2012)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: コラボしが21
• [学会発表] 大気から沈着する窒素と衰退した森林生態系の相互作用定量化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 2012年度日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス
• [学会発表] Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using the triple oxygen isotopes as tracers. (2012)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: Utilizing Rare isotopE for biogeochemistrY (UREY) Workshop
  • 発表場所: Academia Sinica, Taipei, Taiwan
  • 招待講演
• [図書] 「地球と宇宙の化学事典」 「気体質量分析計(第一章)」「溶存気体(第三章)」「温室効果気体(第五章)」「ガスハイドレート(第八章)」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 日本地球化学会編
  • 総ページ数: 479
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 地球と宇宙の化学事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 日本地球化学会
  • 総ページ数: 472
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考]
  • URL: http://biogeochem.has.env.nagoya-u.ac.jp/