駿河湾深層水利用に関する低次生物生産構造の解明と有機物の特性把握

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12793001
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 鈴木 款 静岡大学, 理学部, 教授 (30252159)
• 研究分担者: 衛藤 英男 静岡大学, 農学部, 教授 (10076747) ; 藤原 健智 静岡大学, 理学部, 助教授 (80209121) ; カサレト ベアトリス 水圏科学コンサルタント, 主任研究員 ; 和田 秀樹 静岡大学, 理学部, 教授 (20126791) ; 塩井 祐三 静岡大学, 理学部, 教授 (70094092)
• キーワード: 駿河湾 / 深層水 / 有機物組成 / 生物生産 / 有機物分解 / 深層水の年齢 / 微生物 / 栄養塩

研究概要

駿河湾深層水の利用に関する基礎研究では、「基礎生物生産:光合成促進」「生産有機物の有効利用」が重要な課題と考えられる。これら二つの課題は、すべて海水中の有機物の特性と生物生産。分解過程と深く関係している。本年度の研究では駿河湾海水中の栄養塩,有機物濃度、プランクトンの種組成、微生物分布、有機物の分解速度、組成および駿河湾深層水の年令等について研究を行った。(1)海水中の粒子態および溶存態有機炭素の鉛直分布:海水中の有機物の変動を量的に示す最っと良い指標は有機炭素・窒素濃度である。溶存有機炭素の同じ観測点での昼(1)、夜(2)、朝(3)の3回の分布の変動を4月、7月、9月、11月、2月の季節による違いを観測した。11月の表層のDOC濃度は一昼夜で60μmolC/Lから110μmolC/Lと2倍近く変動している。特に夜間に高く、朝には減少している。200m以深ではほぼ同程度の有機炭素が存在している。(2)深層水の有機物組成と微生物数について:有機物の特性では、粒子態有機物の組成は深層水ではたんぱく質が40%、核酸が5%、脂質は23%、炭水化物は13%、未知同定が19%である。溶存有機物の組成は深層水でアミノ酸は5%以下、炭水化物は10%、脂質は.8%で、残りの80%近くは未同定である。この未同定の有機物のうち50%程度は腐植酸と考えられる。この腐植酸の画分をXAD-8を用いて海水から濃縮し、アミノ酸組成を測定した。グルタミン酸の割合が海水中の全アミノ酸の割合に比べて2倍近く高い。(3)微生物の数は表層で1mlの海水中に20万細菌数、深層水で1万前後から数千程度である。さらに、表層から深層まで古細菌が存在すること、表層で脱窒菌が生成していることを見い出した。(4)駿河湾深層水の年令を測定したところ、600m以深で約1000年であった。年4回の試料すべてほぼ同じ値である。このことから駿河湾には大平洋深層水が浅いところまで影響を与えている可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 鈴木款: "海水二酸化炭素センサー"日本海水学会誌. 55. 297-306 (2002)
• [文献書誌] 鈴木款: "生物によるCO2固定"日本エネルギー学会誌. 80. 818-827 (2001)
• [文献書誌] 鈴木款: "Isolation of nano-cooloidal organic matter from coastal Boral bay seawater using porous galss filter as cross-flow filtration membrane"Geoscience Reports of Shizuoka University. 28. 76-82 (2001)
• [文献書誌] 鈴木款: "Accumulation and Export Dissolved Organic Carbon in Surface Waters of Subtropical and Tropical Pacific Ocean"Journal of Oceanography. 57. 631-646 (2001)
• [文献書誌] 塩井祐三: "Chlorophyll degradation in a Chlamydomonas reinhardtii mntant : An accumulation of pyropheophorbide a by anaerobiosis"Plant Cell Physiol. 42. 469-474 (2001)
• [文献書誌] 塩井祐三: "Degradation of chlorophylls : Two reaction pathways in the formation of pyropheophorbide a"Proceedings of 12th Intemational Congress of Photosynthesis. 4 (2001)
• [文献書誌] 衛藤英男: "Erysubins C-F, four isoflavonoids from Erythrina suberosa var. glabrescences"Phytochemistry. 56. 769-773 (2001)
• [文献書誌] 衛藤英男: "Revised structures for senegalensin and euchrenone blO"J. of Natural Products. 64(10). 1336-1340 (2001)
• [文献書誌] 藤原健智: "Purification, Characterization, and Genetic Analysis of Cu-Containing Dissimilatory Nitrite Reductase from a Denitrifying Halophilic Archaeon, Haloarcula marismortui"Acta Crys. D57. 1157-1158 (2001)
• [文献書誌] 藤原健智: "Crystallization and preliminary X-ray analysis of catalase-peroxidase from halophilic archaeon, Haloarcula marismortui"Acta Crys. D57. 1157-1158 (2001)
• [文献書誌] カサレト ペアトリス: "海水中におけるサブミクロン粒子状物質の動態"静岡大学地球科学研究報告. 26. 71-82 (1999)
• [文献書誌] 和田秀樹: "Seasonal fluctuation of stable carbon isotopic composition in Japanese cypress tree rings from the last Glacial neriod-nossibility of Daleoenvironment reconstruction"Radiocarbon. 43・2. 1-6 (2001)