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東京湾に代表される都市沿岸域は都市からの様々な負荷を受けており、水質悪化が深刻である。過去に流入した栄養物質が長年にわたって海底に堆積しており、これら堆積物から多くの栄養塩が溶出することや、雨天時にイベント的に発生する未処理の下水道越流水の流入が、水質環境の改善を阻害する主な原因となっている。本研究では水質モニタリングの質を向上させ、水質環境の履歴を測定することが可能な効率的な観測手法を開発すると同時に、堆積物の形成過程や過去の堆積物からの栄養塩溶出量を明らかにすることを目的としている。本年度は富栄養化の特に著しい東京湾と近年水質悪化が顕在化しつつある有明海において、微生物の群集構造解析と溶出実験等を行った。
東京湾および有明海において、底泥の採取を行い、これらをキノンプロファイル法によって分析することで微生物群集構造を定量し、栄養塩溶出量の計測も実施した。これらを水温や塩分、溶存酸素、有機物量等(現有設備)の水環境諸量と比較することにより、微生物構造と水質指標との関係を検討した。
微生物群集構造は、時間的に大きく変化し特に下層の貧酸素化の影響を強く受けた。これは、堆積物中の微生物群集構造から水質変動を把握できることを意味しており、特に水環境に影響が大きい貧酸素化を底泥の微生物から測定できることを意味している。さらに栄養塩溶出に関しても、貧酸素水塊の形成にあわせて増加する傾向が認められ、微生物群集構造との関係を検討することができた。以上により、特性の異なる2海域で微生物群集構造の解析手法やそれらと水質項目との関係を把握するための検討を行いその方法論を確立した。また湾内の水質変動モニタリングや栄養塩溶出量把握を行う上での課題を明らかにした。
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