| 研究課題/領域番号 |
17310005
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
武田 重信 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20334328)
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| 研究分担者 |
古谷 研 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30143548)
小畑 元 東京大学, 海洋研究所, 講師 (90334309)
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| キーワード | 地球化学 / 海洋生態 / ケイ酸 / 珪藻 / 安定同位体 / 質量分析 / ケイ素 / 植物プランクトン |
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| 研究概要 |
ケイ素安定同位体でラベルしたケイ酸の珪藻細胞内への取り込み速度測定と、同位体希釈法による珪藻殻からのケイ酸溶解速度の測定を、簡便かつ高感度に行う方法を確立するため、実験系に添加するケイ素安定同位体の種類と濃度、海水中からのケイ酸の共沈分別法、質量分析用試料の調整法などについて検討した。その結果、煩雑で危険性の高い弗化水素処理による試料調整を必要としていた従来の正イオン表面電離型質量分析法に替わる方法として、^<30>Si(OH)_4を現場の溶存ケイ酸濃度の約10%程度になるよう海水に添加して培養を行った後、生成した生物ケイ酸ならびにアンモニア水で共沈させた海水中の溶存ケイ酸を純粋な二酸化ケイ素として回収し、そのまま酸化物の負イオンとして質量分析する負イオン表面電離型質量分析法が、ケイ素の安定同位体比測定に適用可能であり、目的とする感度が得られることが分かった。
研究船「白鳳丸」航海(2005年8月)、「淡青丸」 航海(2005年9-10月)、「北光丸」航海(2005年12月)において、それぞれ中部太平洋赤道域、東シナ海、西部北太平洋親潮域でのフィールド観測行い、熱帯・亜熱帯海域および亜寒帯域における溶存ケイ酸と生物ケイ酸の濃度分布などを把握するとともに、現場植物プランクトン群集によるケイ酸取り込み速度と生物ケイ酸溶解速度を測定するためにケイ素安定同位体^<30>Siをトレーサーとして用いた船上培養実験を実施した。また赤道域では、鉄添加に対する珪藻のケイ酸取り込みの応答を調べるための培養実験も行った。これらのフィールド観測で得られた試料について、負イオン表面電離型質量分析法によるケイ素安定同位体比の測定を進め、現場植物プランクトン群集のケイ酸取り込み速度と生物ケイ酸溶解速度を求めることにより、海域の環境特性と生物ケイ酸の生産・溶解速度のバランスの関係を明らかにすることができる。
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