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2020 年度 実績報告書

急激な環境変動にともなう氷河生物の繁殖域拡大要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H01143
研究機関千葉大学

研究代表者

竹内 望  千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (30353452)

研究分担者 幸島 司郎  京都大学, 野生動物研究センター, 名誉教授 (60183802)
服部 祥平  東京工業大学, 物質理工学院, 研究員 (70700152)
瀬川 高弘  山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (90425835)
米澤 隆弘  東京農業大学, 農学部, 准教授 (90508566)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード雪氷生物 / 氷河 / 窒素循環 / 雪氷藻類 / アラスカ
研究実績の概要

当初2020年度に予定していたアラスカ氷河の野外調査は,2021年度に予算繰り越しを行い実施する計画を立てていた.しかしながら,新型コロナ感染症の流行は収まることはなく,2021年度も海外野外調査を実施することはできなかった.その代わり,国内の積雪表面を対象に野外調査を実施し,さらに過去に採取された試料の分析をすすめた.国内の積雪では,雪氷藻類の繁殖が進んだ表面には,藻類お捕食者となるクマムシやワムシも多く存在することを発見し,論文で発表した(Ono et al., 2021).またアラスカの赤雪の分析を進めたところ,赤雪細胞の表面に大量の多糖類が分泌されていることが明らかになり,この多糖類が細胞の凝集効果を持っていることが明らかになり,論文に発表した(Folika et al., 2020).氷河表面の暗色化の原因物質の一つ,クリオコナイトについても過去に採取したサンプルの分析を進めた.クリオコナイトの粒構造分析を行なった結果,内部では嫌気条件となっており,そこに繁殖する嫌気的細菌類が特に窒素循環に重要な役割を果たしていることが明らかになった(Segawa et al., 2020).中央アジアの氷河ではアルベドの時空間変動が,クリオコナイトの表面量の変動で説明できることが明らかになった(Yue et al., 2020). さらに,クリオコナイトには放射性元素が特異的に濃縮していることも明らかになった(Baccolo et al., 2020).2021年度に繰り越した予算は,研究遂行に必須である雪氷試料の化学成分を分析するイオンクロマトグラフィーが故障したため,一部を新しく購入するために利用した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

計画していたアラスカ氷河の調査は,2020年度および2021年度にわたって新型コロナ感染症流行のため実施できなかった.したがって,当初目的としていたアラスカ氷河の微生物の繁殖過程に関しては,十分なデータを現時点で得ることができず遅れている.

今後の研究の推進方策

海外の氷河調査の機会が得られなかったものの,国内積雪の調査および過去の試料分析等で比較的多くの成果をあげることができた.藻類モデル構築についても,順調に進んでいる.今後は,2022年度のアラスカ氷河の調査が実施できることを見込んで,藻類モデル・アルベド物理モデルの検証に目的を絞り込みながら,残りの期間で研究目的を達成する計画である.

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Adam Mickiewicz University/Maria Curie-Skodowska University(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Adam Mickiewicz University/Maria Curie-Skodowska University
  • [国際共同研究] Aberystwys Universitysity(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Aberystwys Universitysity
  • [国際共同研究] Alaska Pacific University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Alaska Pacific University
  • [国際共同研究] 中国科学院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国科学院
  • [国際共同研究] University of Milano-Bicocca(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      University of Milano-Bicocca
  • [雑誌論文] Review of the current polar ice sheet surface mass balance and its modelling: the 2020 summer edition2021

    • 著者名/発表者名
      NIWANO Masashi、AOKI Teruo、HASHIMOTO Akihiro、OSHIMA Naga、KAJINO Mizuo、ONUMA Yukihiko、FUJITA Koji、YAMAGUCHI Satoru、SHIMADA Rigen、TAKEUCHI Nozomu、TSUTAKI Shun、MOTOYAMA Hideaki、ISHII Masayoshi、SUGIYAMA Shin、HIRASAWA Naohiko、ABE-OUCHI Ayako
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society of Snow and Ice

      巻: 83 ページ: 27-50

    • DOI

      10.5331/seppyo.83.1_27

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bio-albedo effect on melting of glaciers and the ice sheet in the Arctic region and its modeling2021

    • 著者名/発表者名
      ONUMA Yukihiko、TAKEUCHI Nozomu
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society of Snow and Ice

      巻: 83 ページ: 51-66

    • DOI

      10.5331/seppyo.83.1_51

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Snow algae blooms are beneficial for microinvertebrates assemblages (Tardigrada and Rotifera) on seasonal snow patches in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Ono Masato、Takeuchi Nozomu、Zawierucha Krzysztof
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-85462-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Studies on Atmosphere, Snow/Ice, and Glacial Microbes on Greenland Ice Sheet by SIGMA and relevant projects2021

    • 著者名/発表者名
      AOKI Teruo、MATOBA Sumito、NIWANO Masashi、KUCHIKI Katsuyuki、TANIKAWA Tomonori、TAKEUCHI Nozomu、et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society of Snow and Ice

      巻: 83 ページ: 169~191

    • DOI

      10.5331/seppyo.83.2_169

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glacio-environmental aspects recorded in two shallow ice cores drilled in 1980 at accumulation area of Khumbu Glacier of Mt. Everest in Nepal Himalayas2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Nozomu、Hori Yoichiro、Furukawa Noboru、Yoshida Minoru、Fujii Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Arctic, Antarctic, and Alpine Research

      巻: 52 ページ: 605-616

    • DOI

      10.1080/15230430.2020.1833681

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physically based model of the contribution of red snow algal cells to temporal changes in albedo in northwest Greenland2020

    • 著者名/発表者名
      Onuma Yukihiko、Takeuchi Nozomu、Tanaka Sota、Nagatsuka Naoko、Niwano Masashi、Aoki Teruo
    • 雑誌名

      The Cryosphere

      巻: 14 ページ: 2087-2101

    • DOI

      10.5194/tc-14-2087-2020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contrasting Patterns of Microbial Communities in Glacier Cryoconite of Nepali Himalaya and Greenland, Arctic2020

    • 著者名/発表者名
      Singh Purnima、Tsuji Masaharu、Singh Shiv Mohan、Takeuchi Nozomu
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 12 ページ: 6477-6477

    • DOI

      10.3390/su12166477

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Redox stratification within cryoconite granules influences the nitrogen cycle on glaciers2020

    • 著者名/発表者名
      Segawa Takahiro、Takeuchi Nozomu、Mori Hiroshi、Rathnayake Rathnayake M L D、Li Zhongqin、Akiyoshi Ayumi、Satoh Hisashi、Ishii Satoshi
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Ecology

      巻: 96 ページ: -

    • DOI

      10.1093/femsec/fiaa199

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphological and physicochemical diversity of snow algae from Alaska2020

    • 著者名/発表者名
      Fiolka Marta J.、Takeuchi Nozomu、Sofinska-Chmiel Weronika、Mieszawska Sylwia、Treska Izabela
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76215-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A hole in the nematosphere: tardigrades and rotifers dominate the cryoconite hole environment, whereas nematodes are missing2020

    • 著者名/発表者名
      Zawierucha K.、Uetake J.、Takeuchi N. et al.,
    • 雑誌名

      Journal of Zoology

      巻: 313 ページ: 18-36

    • DOI

      10.1111/jzo.12832

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Variations in cryoconite holes and phototrophs across an outlet glacier in southwest Greenland2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, N., Ishiwatari, K., Watanabe, A.
    • 学会等名
      ASSW 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランド南西部イサングアタ・セルミア氷河の横断測線のクリオコナイトホールおよびクリオコ ナイト特性の空間分布2020

    • 著者名/発表者名
      竹内望,石渡晃起,渡辺茜,瀬川高弘
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] 山形県月山の積雪上で活動する無翅・有翅のカワゲラ類の分布と食性の比較研究2020

    • 著者名/発表者名
      米地梨紗子,竹内望
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] 山形県月山の樹林帯の積雪中に生息する微小無脊椎動物(クマムシ・ワムシ)の積雪内における分布と移動2020

    • 著者名/発表者名
      小野誠仁,Krzysztof Zawierucha,竹内望
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] 山形県月山の積雪に現れる雪氷藻類による彩雪現象の高度分布と季節変化2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木拓海,竹内望
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] The quantification of major soluble ions in glacial ice in the ablation area of Urumqi Glacier No.1, Tienshan Mountains in China2020

    • 著者名/発表者名
      Chen, Y, Takeuchi, N., Li, Z.
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] アラスカ州グルカナ氷河における雪氷藻類に寄生するツボカビに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      小林綺乃,竹内望,鏡味麻衣子
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] 中国七一氷河における氷河表面のアルベドと不純物量の関係-2002~2005年のデータの再解析-2020

    • 著者名/発表者名
      坂井亜規子,的場澄人,竹内望,伊藤凌平,中尾正義
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] 中央アジア・パミールアライ山域で掘削したアイスコアの花粉分析2020

    • 著者名/発表者名
      鋸屋遥香,竹内望,藤田耕史,川村賢二, 對馬あかね,宮内謙史郎 , 堀燿一朗
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] Variations in nitrate stable isotopes of two alpine ice cores in central Asia2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, N., Ohte, N., Fujita, K.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
  • [学会発表] 信越地方苗場山の積雪で繁殖する雪氷藻類の分布と植生との関係2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 翼、鈴木 拓海、竹内 望
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
  • [学会発表] 複数衛星によるグリーンランド氷床裸氷域および暗色域の長期解析2020

    • 著者名/発表者名
      島田 利元、堀 雅裕、竹内 望、青木 輝夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
  • [学会発表] Mapping of snow algal abundance and chemical conditions on high mountain snow surface of Mt. Tateyama, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, N., Sugiyama, R.
    • 学会等名
      Snow algae meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial variations in biogenic impurities in the ablation area of Gulkana Glacier in Alaska2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, T., Ono, M., Kizawa, A., Takeuchi, N.
    • 学会等名
      11th Symposium on polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] 雪氷圏の生物地球化学的物質循環2020

    • 著者名/発表者名
      竹内 望
    • 学会等名
      POPs Workshop
  • [学会発表] Spatial variations in carbon and nitrogen stable isotopes of biogenic impurities in the ablation area of Gulkana Glacier in Alaska2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, T., Ono, M., Kizawa, A., Takeuchi, N.
    • 学会等名
      同位体環境学シンポジウム

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公開日: 2022-12-28  

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