| 研究課題/領域番号 |
19K12309
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
近藤 能子 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40722492)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 鉄 / 二価鉄 / 貧酸素水塊 / 有明海 / 微量金属元素 / 有機配位子 |
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| 研究実績の概要 |
海洋一次生産を支える植物プランクトンの生長には、窒素やリンなどの主要栄養塩に加えて海水中に微量しか存在しない金属元素である「鉄」も不可欠であるため、海洋における鉄循環並びにその生物利用機構の解明は海洋科学における重要課題とされている。本研究では、海水中の鉄の化学形態に着目し、その溶解度や生物摂取過程で鍵となる二価鉄(Fe(II))の生成・消失機構及びその機構に影響を与える有機配位子の挙動との関わりを明らかにすること目的にしている。北太平洋や東シナ海、有明海などをフィールドとし、現場のFe(II)を明らかにすることに加え、水温・光量・溶存酸素・溶存有機物など海洋環境の違いがFe(II)の挙動を制御しているという仮説を検証する。
本年度は東シナ海航海、太平洋外洋域で採取された試料を対象にした擬似太陽光照射によるFe(II)生成の予備実験を実施したことに加え、これら海域の海洋環境把握のため、Fe(II)の消失要因となりうる天然有機配位子の分布について調べた。さらに、夏季に貧酸素水塊が発生する有明海湾奥部のFe(II)鉛直分布（表層(~3 m)、中層（~10 m）、海底直上層）の時系列変化を調べた。その結果、有明海湾奥部での観測期間中、干潮に応じて水柱のFe(II)は硝酸塩やリン酸塩と同様のパターンで濃度が変化することが明らかとなった。一方で、前年度の東シナ海での観測とは異なり、表層でのFe(II)濃度極大は日中でも観察されず、中層で高濃度を示す傾向が示された。クロロフィルa分布は表層で最も高かったこと、またFe(II)は有機錯体鉄に比べ生物利用能が高いと考えられていることを考慮すると表層では植物プランクトンによる摂取が迅速に行われていた可能性が考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度研究では、コロナ感染拡大防止対応のため研究活動が一部制限されていた時期があったものの、申請者所属の長崎大学練習船鶴洋丸による夏の研究航海は実施できたため、有明海湾奥部での時系列採水とFe(II)船上分析を行い、データを取得することができた。また、光照射実験についても実験条件などを決定する予備実験については実施完了したため、現在東シナ海や北太平洋亜寒帯域で採取された海水試料を対象にして実験中である。また、本年度は、昨年度得られた結果をオンラインで開催された国際シンポジウムや国内関連学会にて発表を行うとともに、北太平洋亜寒帯含め一部の海域についてはFe(II)の生成と消失機構に影響を及ぼすとされる有機配位子の分布についても報告した。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に引き続き、南北太平洋亜寒帯域、南太平洋亜熱帯や東シナ海、さらに本年度実施された有明海航海から採取された表層海水中の光照射によるFe(II)生成速度の評価を行う。また、鉄と錯形成するモデル配位子を添加した際の影響について調べる実験を実施する。現場海洋で見られたFe(II)の挙動に関する研究結果について、国内外の学会やシンポジウム、また学術論文で発表し、公開する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染防止への対応のため、本来予定されていた研究航海や学会の予定が変更され、結果として使用予定であった機材や旅費にかかる支出が削減された。次年度使用額については本来昨年度使用予定であった実験試薬や器材の購入にあてる予定である。
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