河川―湖沼のコネクション：霞ヶ浦流域圏におけるリン化合物負荷の定量化に関する研究

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05533
• 研究機関: 国立研究開発法人国立環境研究所
• 研究代表者: 篠原 隆一郎 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (00610817)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 有機態リン / 河川 / 湖沼

研究実績の概要

河川から湖沼へと供給されるリンについて，湖沼における栄養状態に対して極めて重要であると考えられる．通常では河川は湖沼に対してリンの供給源であり，特に無機態リンが最も重要であると考えられている．一方で，湖沼内部では有機態リンが極めて重要な役割を果たしていると考えられている．そこで本研究では，河川―湖沼に至る，それぞれの場における懸濁粒子・底泥に着目し，各々に含まれるリンの形態を分析した．
河川から湖沼まで，PIP比率は減少している一方で，POPは増加していた． 河川ではPIPが一貫して流入河川のPPの60％以上を占める一方で，POP濃度は霞ヶ浦の湖で高くなっており，河川と湖沼において，リンの組成が全く異なっていることが明らかになった．事実，NMRで測定を行った結果，河川ではオルトリン酸のピークが最も大きい一方で，湖沼では，有機態リン，特に核酸に含まれるリン(ヌクレオチド)が，検出されたリン化合物の中では最も多い結果となっていた．
今年度、新たに走査型電子顕微鏡(SEM-EDS)を用いて分析を行った結果、通常の鉱物質に吸着した無機態リンの加えて、微生物に吸着したリンが存在していることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Role of organic phosphorus in sediment in a shallow eutrophic lake. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, R., Hiroki M., Kohzu A., Imai A., Inoue T., Furusato E., Komatsu K., Sato T., Tomioka N., Shimotori K., Miura S.
  • 雑誌名: Water Resources Research 巻: 53 ページ: 7175-7189
  • DOI: 10.1002 /2017WR020486
  • 査読あり
• [雑誌論文] 湖沼におけるリンの動態研究に関する近年の動向 (2017)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆一郎, 古里栄一
  • 雑誌名: 地球化学 巻: 51 ページ: 159-171
  • DOI: https://doi.org/10.14934/chikyukagaku.51.159
  • 査読あり
• [学会発表] 霞ヶ浦底泥中における有機態リンの動態 (2018)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆一郎, 広木幹也, 高津文人, 今井章雄, 井上徹教, 古里栄一, 小松一弘, 佐藤貴之, 冨岡典子, 霜鳥孝一, 三浦真吾
  • 学会等名: 第52回日本水環境学会年会
• [学会発表] Analysis of phosphorus compounds by using 2D (1H 31P)-nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy in an oligotrophic environment (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinohara R., Tomoya Iwata, Yoshiki Ikarashi, Sano T., Kohzu A.
  • 学会等名: ASLO 2017 Aquatic Science Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 浅い湖沼における底泥有機態リンの動態について (2017)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆一郎, 広木幹也, 高津文人, 今井章雄, 井上徹教, 古里栄一, 小松一弘, 佐藤貴之, 冨岡典子, 霜鳥孝一, 三浦真吾
  • 学会等名: ELR2017 Nagoya/ 8th ICLEE, ELR2017 Nagoya/ 8th ICLEE
  • 国際学会
• [備考] The homepage of Ryuichiro Shinohara
  • URL: http://crispus.web.fc2.com/