海洋植物プランクトンの種組成と親生物元素組成の対比

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09440191
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 増澤 敏行 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助教授 (40023858)
• 研究分担者: 濱 健夫 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (30156385) ; 鈴木 光次 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助手 (40283452)
• キーワード: 植物プランクトン / 微量元素組成 / 主構成成分組成 / 植物色素 / ICP発光分光分析 / 中性子放射化分析 / 北太平洋海域

研究概要

海洋植物プランクトンによる生産物は、海洋の物資循環の出発物資であり、微量親生物元素もまたそれに乗って循環していると考えられるが、その元素組成データが欠除している。本研究は、珪藻が卓越する高緯度の海域で植物プランクトン試料を採集し、全試料の多元素組成を中性子放射化分析法により求め、またその主要構成成分組成および主要構成成分の画分への主・微量元素の分画法を開発しその組成を求めるとともに、植物プランクトンの種組成との関係を明らかにすることを目的として、以下の研究を行った。ノンメタルNORPAC二重構造ネット(25-335μm)により、KH99-4次航海の日本海で、SE99-01航海およびKT99-17航海の四国海盆中央部で、みらいMR99-K7航海の赤道域太平洋で、植物プランクトン試料の採集を行ない、船上で脱塩処理を行った。これら乾燥試料に対して、中性子放射化分析による多元素同時定量を行った。北太平洋海域で採集された植物プランクトン試料を、海塩+炭酸カルシウム、有機物、オパール、残査である粘土分に4分画し、ICP-AES法により24主・微量元素の存在量を測定し、それぞれの元素の存在形態を調べた。アルミノ珪酸塩相からの溶出の寄与を評価し、有機物相に共存する元素濃度を推定した。大部分が海塩+炭酸カルシウム画分に見い出された4元素のうち、CaとSrは主に炭酸カルシウム相に、MgとCdは有機物相に共存していると推定された。106有機態炭素原子に対する有機物相に共存するN、P、Ni、Cu、Cd、Yの原子比は、太平洋表層と深層の海水中の106炭素に対する濃度差の比に近かったが、Znのそれは1桁高かった。海水柱の鉛直濃度分布から栄養塩型とされていないMg、K、V、Mo、Pbの有機物相への共存が見い出された。本研究において開発された分別分画法は、生物生産に伴う元素の挙動を明かにする上で、有効な方法となろう。

研究成果

• [文献書誌] Masuzawa,T.et al.: "Multielement compositions of marine phytoplankton samples from coastal areas of Japan by instrumental neutron activation analysis."Biological Trace Element Research. 71/72・1. 331-342 (1999)
• [文献書誌] Sohrin,Y.,S.Iwamoto,M.Matsui,H.Obata,E.Nakayama,K.Suzuki,N.Handa and M.Ishii: "The distribution of Fe in the Australian sector of the Southern Ocean."Deep-Sea Research I. 47・1. 55-84 (2000)
• [文献書誌] Obayashi,Y.,E.Tanoue,K.Suzuki,N.Handa,Y.Nojin and C.S.Wong.: "Spatial and temporal variabilities of phytoplankton community structure in the northern North Pacific as determined by phytoplankton pigments."Deep-Sea Research I. 47(in press). (2000)