| 研究課題/領域番号 |
10450193
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西村 修 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80208214)
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| 研究分担者 |
徐 開欽 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 主任研究員 (20250722)
稲森 悠平 国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 総合研究官 (10142093)
金 主鉉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20302193)
山田 一裕 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (30250723)
須藤 隆一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70109916)
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| キーワード | 干潟 / 窒素 / リン / 下水処理水 / 底生動物 |
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| 研究概要 |
干潟モデルプラント(底面積1m×1.6m、砂層30cm、水層30cm)を4系構築し、底質-海水における栄養塩循環特性を検討した。それぞれ砂を基盤とし、系1は遮光した対照系、系2は非遮光の藻類優占系、系3は非遮光でゴカイを導入したゴカイ優占系、系4は非遮光で二枚貝を導入した二枚貝優占系である。河口域から水を汲み上げ連続通水(滞留時間約2時間)によって馴致したモデルプラントの24時間連続調査を行って各系での物質収支を解析したところ、分解機能の卓越する対照系において増加した溶存態の窒素・リンは、藻類優占系では光合成によって藻類に取り込まれることで大きく減少し、水中のChl-aの増加が認められた。一方、二枚貝優占系ではDOやpHの傾向から藻類優占系に比べてもより盛んに光合成が行われていることが明らかであった。しかし、Chl-a量、すなわち植物プランクトンの存在量は少ないという結果が得られ、収支としてはChl-aの減少量は大きく、溶存熊栄養塩の減少量が小さいこと、および溶存態有機物が増加することが確認された。つまり、干潟において二枚貝が存在することで懸濁態窒素・リン(植物プランクトン等)→貝により溶存態へ分解→植物プランクトンによる吸収、という循環が活発に行われ、生産や捕食、分解等の機能が活性化されると同時に、構造としては植物プランクトンの存在量が少ない生態系が構築されることがわかった。
このような生態系における物質循環を解析するために、導入した二枚貝イソシジミの摂食および排泄に関するパラメータ(摂食速度、溶存態栄養塩の排泄速度、排糞速度、糞からの溶出速度等)を室内実験によって求めた。なお、摂食は塩分濃度2%以上で活発に起こるのに対し1%以下では活性が落ちることから、河口域における塩分濃度の変化にも着目した物質循環の解析が必要であることがわかった。
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