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2012 年度 実績報告書

フルボ酸鉄による沿岸性植物プランクトン鉄摂取増殖機構

研究課題

研究課題/領域番号 22510001
研究機関北海道大学

研究代表者

久万 健志  北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 教授 (30205158)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード河川フルボ酸 / 溶存有機錯体鉄 / 無機3価水酸化鉄 / コロイド状鉄 / 沿岸性珪藻
研究概要

フルボ酸を含まない河川水に比べ、フルボ酸を高濃度含む河川水中には様々な化学形態の鉄(粒状鉄(>0.22 um size)、溶存鉄(コロイド状鉄+真の溶存鉄:<0.22 um)、真の溶存鉄(<0.025 um))が高濃度含まれており、フルボ酸が3価鉄と溶存有機錯体鉄を形成し、溶存鉄を安定に存在させる役割を果たしている。またフルボ酸を多く含む河川では、水温の低下する冬に高濃度の2価鉄が検出される。これは、下流域の湿地や堆積物からのフルボ酸及び溶存2価鉄の直上水への供給があり、冬場の低水温 (0~5°C) 環境での2価鉄から3価鉄への酸化速度が極端に遅くなったためである。また3価鉄と溶存有機錯体鉄を形成するフルボ酸の存在は、2価鉄が酸化し粒状3価水酸化鉄にならずに溶存3価鉄有機錯体を形成するために重要である。河川水の中で、真の溶存鉄(フルボ酸錯体鉄)を多く含む溶存鉄及び真の溶存鉄が少なくコロイド鉄を多く含む溶存鉄について、沿岸性珪藻-栄養塩培地に添加し、珪藻細胞密度及びクロロフィルa濃度の経時変化を測定した。その結果、フルボ酸錯体鉄を多く含む溶存鉄を添加した方が、無機3価鉄を添加したものより細胞密度及びクロロフィルa濃度は急激に増加した。しかし、コロイド状鉄を多く含む溶存鉄を添加したものは、無機3価鉄を添加したものより細胞密度及びクロロフィルa濃度の増加は低かった。これは、フルボ酸錯体鉄は3価鉄の加水分解で形成される3価鉄由来の無機3価水酸化鉄より生物利用可能な鉄を多く供給できるためである。しかし、2価鉄が酸化し形成されたコロイド状鉄(2価鉄由来の無機3価水酸化鉄)は、3価鉄由来の無機3価水酸化鉄に比べ生物利用能は低く、2価鉄由来の無機3価水酸化鉄の溶解速度が低いためである。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 鉄の化学形態(2価、3価、河川起源)の違いによる沿岸性珪藻の増殖2013

    • 著者名/発表者名
      三浦大地、久万健志
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都)
    • 年月日
      20130324-20130324
  • [学会発表] 函館湾流入河川の鉄の化学形態・輸送におけるフミン物質の役割2013

    • 著者名/発表者名
      森田雄一朗、久万健志
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都)
    • 年月日
      20130324-20130324

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公開日: 2014-07-24  

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