生態系の時間軸構造の解明-放射性炭素分析による生態系炭素循環解析手法の構築-

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19681002
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 陀安 一郎 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (80353449)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 生態系 / 食物網構造 / 放射性炭素 / 炭素循環 / 時間軸 / 溶存無機炭素 / 溶存有機炭素 / 安定同位体

研究概要

大気二酸化炭素中に含まれる大気核実験起源の放射性炭素(^<14>C)は、第2次世界大戦後の米ソ冷戦時に増加したのち単調に減少しており、炭素循環に関する時間軸として用いることができる。本研究は、このユニークな指標(△^<14>C値)を用いて水域生態系(河川生態系)および陸上生態系(森林生態系)の中に時間軸を明示し、食物網を通じてどのような炭素循環が成り立っているかを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A new application of radiocarbon (14C)concentrations to stream food web analysis. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, section B (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N.F., Uchida, M., Shibata, Y., Tayasu, I.
  • 雑誌名: Beam lnteraction with Materials and Atoms (NIMB) 268 ページ: 1175-1178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial heterogeneity of trophic pathways in the invertebrate community of a temperate bog. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, Y, Takemon, Y, Okuda, N., Tayasu、I., Hori, M.
  • 雑誌名: Freshwater Biology 55 ページ: 450-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertical heterogeneity of a forest floor invertebrate food web as indicated by stable isotope analysis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okuzaki, Y, Tavasu, I., Okuda, N. andSota, T.
  • 雑誌名: Ecological Research 24 ページ: 1351-1359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen stable isotopic signatures of basal food items, primary consumers and omnivores in rivers with different levels of human impact. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohzu, A., Tavasu. I., Yoshimizu, C., Maruyama, A., Kohmatsu, Y., Hyodo, F., Onoda, Y., Igeta, A., Matsui, K, Nakano, T., Wada, E., Nagata, T., Takemon, Y.
  • 雑誌名: Ecological Research 24 ページ: 127-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gradual enrichment of 15N with humification of diets in a belowground food web:relation between 15N and diet age determined using 14C. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, F., Tayasu, I., Konate, S., Tondoh, J. E, Lavelle, P., Wada. E.
  • 雑誌名: Functional Ecology 22 ページ: 516-522
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大気圏核実験由来放射性炭素14を用いた生態学生物の科学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 陀安一郎・兵藤不二夫・石川尚人
  • 雑誌名: 遺伝 11月号 ページ: 90-94
• [雑誌論文] Linking aboveground and belowground food webs through carbon and nitrogen stable isotope analyses.
  • 著者名/発表者名: Hyodo, F., Kohzu, A., Tayasu, I.
  • 雑誌名: Ecological Research (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of vegetation switch and subsequent change in soil invertebrate composition on soil carbon accumulation patterns, revealed by radiocarbon concentrations.
  • 著者名/発表者名: Toyota, A., Tayasu、I., Fujimaki, R., Kaneko, N., Uchida, M., Shibata, Y., Hiura, T.
  • 雑誌名: Radiocarbon (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon and nitrogen stable isotope ratios of macroinvertebrates in littoral zone of Lake Biwa as indicators of anthropogenic activities in the watershed. Ecological
  • 著者名/発表者名: Karube, Z., Sakai, Y., Takeyama, T., Okuda, N., Kohzu, A., Yoshimizu, C., Nagata, T., Tayasu, I.
  • 雑誌名: Research (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autochthonous origin of semi-labile dissolved organic carbon in a large monomictic lake:Carbon stable isotopic evidence.
  • 著者名/発表者名: Maki, K., Kim, C., Yoshimizu, C, Tayasu、I., Miyajima, T., Nagata, T.
  • 雑誌名: Limnology (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable isotope analysis indicates trophic differences among forest floor carabids (Coleoptera:Carabidae)in Japan.
  • 著者名/発表者名: Okuzaki, Y., Tayasu, I., Okuda, N., Sota, T.
  • 雑誌名: Entomologia Experimantalis et Applicata (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 異地性腐食連鎖と自生性生食連鎖が形成する樹上食物網:Δ14Cによるクモの機能群問の利用エサ資源比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原口岳・内田昌男・柴田康行・陀安一郎
  • 学会等名: 日本生態学会第57回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 食性指標としてのアミノ酸窒素安定同位体比の利用:土壌食物網研究への適用にむけて (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川尚志・力石嘉人・小川奈々子・大河内直彦・陀安一郎
  • 学会等名: 日本生態学会第57回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Use of carbon-14 natural abundances in soil ecology:carbon assimilation and carbon sequestration. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tayasu、I.
  • 学会等名: 日本生態学会第57回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Spatial heterogeneity of trophic pathways in the invertebrate community of a temperate bog (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, Y., Takemon, Y, Okuda, N., Tayasu. I., Hori, M.
  • 学会等名: The Role of Littoral Processes in Lake Ecology. Hegne
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2010-01-29
• [学会発表] 河川付着藻類のδ13C, 3Δ14C変動性比較-食物網解析への潜在的重要性- (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川尚人・内田昌男・柴田康行・陀安一郎
  • 学会等名: 日本陸水学会第74回大会
  • 発表場所: 大分大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Carbon and sulfur stable isotope analysis of macrophyte zone food web in Lake Biwa, the largest lake in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Karube, Z, Okada, N., Tayasu, I.
  • 学会等名: BES Annual Meeting
  • 発表場所: University of Hertfordshire, UK
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 放射性炭素14を用いた食物網研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 陀安一郎
  • 学会等名: 第32回日本土壌動物学会大会
  • 発表場所: 筑波研修センター
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] Δ14C指標を用いた食物網起源の解明:撹乱回復過程における生物のエサ資源の変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原口岳・陀安一郎
  • 学会等名: 第32回日本土壌動物学会大会
  • 発表場所: 筑波研修センター
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] Comparison of soil carbon accumulation in conifer and broad leaf forests using radiocarbon measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: Toyota, A., Tayasu, I., Fujimaki, R., Kaneko, N., Uchida, M., Shibata, Y, Hiura, T.
  • 学会等名: 2009 Intemational Radiocarbon Conference
  • 発表場所: The Big Island, Hawaii
  • 年月日: 2009-05-31
• [学会発表] 河川食物網は年代の異なる炭素を混合している～14C天然存在比を用いた研究～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川尚人・内田昌男・柴田康行・陀安一郎
  • 学会等名: 日本生態学会第56回大会
  • 発表場所: 岩手県立大学、盛岡
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] ミミズによる森林土壌の炭素蓄積パターンの変化-14C天然存在比を用いた解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊田鮎・陀安一郎・藤巻玲路・金子信博・内田昌男・柴田康行・日浦勉
  • 学会等名: 日本生態学会第56回大会
  • 発表場所: 岩手県立大学、盛岡
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 落葉・土壌混食者の生息履歴と森林土壌の有機物蓄積様式-土壌改変効果からの考察- (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤巻玲路・陀安一郎・浅沼弘人・岡井尚之・佐藤由依・金子信博
  • 学会等名: 日本生態学会第56回大会
  • 発表場所: 岩手県立大学、盛岡
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 森林の遷移が食物網に与える影響:捕食者であるクモ類の群集比較から (2009)
  • 著者名/発表者名: 原口岳・陀安一郎
  • 学会等名: 日本生態学会第56回大会
  • 発表場所: 岩手県立大学、盛岡
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] Tracing carbon fixation pathway within riverine food webs elucidated by natural 14C abundance. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N.F., Uchida, M., Shibata, Y., Tayasu、I.
  • 学会等名: ASLO 2009 Nice
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2009-01-29
• [学会発表] 河川食物網における炭素・窒素同位体比の流程変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川尚人・陀安一郎
  • 学会等名: 日本陸水学会第73回大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2008-10-11
• [学会発表] ヨシ帯の空間構造がベントス群集に与える影響-炭素・窒素・硫黄安定同位体比からの解析- (2008)
  • 著者名/発表者名: 苅部甚一・岡田直紀・陀安一郎
  • 学会等名: 日本陸水学会第73回大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2008-10-11
• [学会発表] The use ofΔ14C as an indicator of carbon transfer in stream ecosystems. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N.F., Uchida, M., Shibata, Y., Tayasu、I.
  • 学会等名: The 11th AMS Symposium
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] Gradual enrichment of 15N with humification of diets in a belowground food web:relationship between 15N and diet age determined using 14C. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, F. Tayasu、I., Konate, S., Tondoh, J.E., Lavelle. P.
  • 学会等名: 15th International Colloquium on Soil Zoology
  • 発表場所: Critiba, Brazil
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] Feeding group diversity of soil macrofauna(termites and earthworms)in the Lamto reserve in Ivory Coast. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tayasu、I., Hyodo, F, Konate, S., Tondoh, J. E, Lavelle, P.
  • 学会等名: 15th International Colloquium on Soil Zoology
  • 発表場所: Critiba, Brazil
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 琵琶湖沿岸のヨシ帯食物網-炭素・窒素・硫黄安定同位体比からの解析- (2008)
  • 著者名/発表者名: 苅部甚一・岡田直紀・陀安一郎
  • 学会等名: 日本生態学会第55回大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場福岡
  • 年月日: 2008-03-16
• [学会発表] 14Cを用いた河川生態系の食物網における炭素起源推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川尚人・内田昌男・陀安一郎
  • 学会等名: 日本生態学会第55回大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場福岡
  • 年月日: 2008-03-16
• [学会発表] 土壌食物網における食物の腐植化に伴う15Nの濃縮:15Nと食物年齢の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 兵藤不二夫・陀安一郎・Souleymane KONATE・Jerome Ebagnerie TONDOH・Patrick LAVELLE・和田英太郎
  • 学会等名: 日本生態学会第55回大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場福岡
  • 年月日: 2008-03-15
• [図書] 群集生態学の研究に用いる同位体解析In:シリーズ群集生態学4「生態系と群集をむすぶ (2008)
  • 著者名/発表者名: 陀安一郎, 大串隆之・近藤倫生・仲岡雅裕(編)
  • 総ページ数: 55-65
  • 出版者: 京都大学学術出版会
• [図書] 安定同位体と放射性同位体を用いた解析法In:土壌動物学への招待-採集からデータ解析まで- (2007)
  • 著者名/発表者名: 陀安一郎
  • 総ページ数: 105-108
  • 出版者: 東海大学出版会
• [図書] Use of carbon-14 natural abundances in soil ecology: implications for food-web research. In:Earth, Life, and Isotopes
  • 著者名/発表者名: Tayasu、I., Hyodo, F., Ohkouchi, N., Koba, K.
  • 出版者: Kyoto University Press(in press)
• [図書] Carbon sources and feeding habits of selected soil animals from an abandoned rice field chronosequence determined by carbon and nitrogen isotope ratios and natural carbon-14. In:Earth, Life, and Isotopes
  • 著者名/発表者名: Tayasu、I., Folgarait, RJ., Hyodo, F., Lavelle, P., Ohkouchi, N., Koba, K
  • 出版者: Kyoto University Press(in press)