研究課題
基盤研究(B)
湖沼など閉鎖的な水域では富栄養化などによる有機汚濁が問題になっている。琵琶湖でも、1985年以後、生物化学的酸素要求量(BOD)の変化は小さいのに対し、化学的酸素要求量(COD)が毎年増加しており、これは微生物に分解されない難分解性の溶存有機物質(DOM)が増加しているためと考えられる。しかし、増加している難分解性有機物の特性や起源については明らかでない。山田らは、フミン物質(フミン酸、フルボ酸)が主な原因物質ではないかと考え、フミン物質分析用に開発した蛍光検出-ゲルクロマトフラフ法と疎水性樹脂などを用いるカラム分画法を用いて琵琶湖水および淀川水系河川水の分析を行った。その結果、フミン物質に加えて植物プランクトンによる内部生産の寄与が大きく、COD増加は植物プランクトン種の変遷と関係があることを見出した。そこで、難分解性有機物生成への植物プランクトンの影響を明らかにするために3種類の植物プランクトンを培養し、その一次生産物および分解性生成物について蛍光検出-ゲルクロマトフラフ法および三次元蛍光分光光度(3-DEEM)法などを用い、その特性を評価すると共に、琵琶湖水中の難分解性有機物への寄与を解析した。藻類由来有機物にはフルボ酸様物質とタンパク質様蛍光物質が存在し、藻類由来のフルボ酸様物質は土壌起源のフルボ酸と同じ蛍光特性をもつが主に親水性であり、タンパク質様蛍光物質はフルボ酸様物質より高分子量で疎水性であることを明らかにした。3種類の植物プランクトンについて培養時における単位体積あたりの藻類由来DOMは、クリプトモナス>ミクロキスティス>スタウラスツルムの順となった。
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