三酸素同位体組成を指標に用いた陸水環境中の硝酸の総同化速度定量法開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24651002
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 角皆 潤 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50313367)
• キーワード: 硝酸 / 三酸素同位体組成 / 同化速度 / 陸水 / 大気

研究概要

湖沼等の閉鎖的な水系内に存在する硝酸の三酸素同位体組成の平均値は、その系に対して系外から大気沈着を経て供給される硝酸と、系内の硝化を経て供給される硝酸の供給速度比を反映する。本研究では、湖沼水中の硝酸の三酸素同位体組成の持つこの特質を、北海道の支笏湖や倶多楽湖といった貧栄養湖や、滋賀県の琵琶湖といった中栄養湖の窒素循環解析に応用して、個々の湖沼における硝酸の総同化速度の簡便かつ高確度の定量化に挑戦した。また硝酸の総同化速度の算出に際して流入・流出河川の影響を補正する必要があるので、支笏湖や琵琶湖では、流入・流出河川水における硝酸の三酸素同位体組成の実測も同時進行で進めた。さらに従来法である培養法に基づく硝酸同化速度も同時に観測して比較し、従来法との整合性や、従来法の問題点を評価した。
本手法を用いることで、従来法に比べて観測に必要な労力を格段に減らしつつ、より高確度の定量値が得られるようになった。硝酸の同化速度や平均滞留時間の観測を広く一般化・普遍化することが出来たので、今後は環境科学系の幅広い分野に大きな発展をもたらすことが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Megacities and large urban agglomerations in the Coastal Zone: Interactions between atmosphere, land and marine ecosystems. (2013)
  • 著者名/発表者名: von Glasow, R., T. Jickells, A. Baklanov, G.R. Carmichael, T. Church, L. Gallardo, C. Hughes, M. Kanakidou, P. Liss, L. Mee, R. Raine, P. Ramachandran, R. Ramesh, K. Sundseth, U. Tsunogai, M. Uematsu, and T. Zhu
  • 雑誌名: AMBIO 巻: 42 ページ: 13-28
  • DOI: 10.1007/s13280-012-0343-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Otolith δ18O of Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis as an indicator of ambient water temperature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, T., T. Ishimura, R. Uozato, K. Shirai, Y. Amano, A. Shinoda, T. Otake, U. Tsunogai, and S. Kimura
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 481 ページ: 199-209
  • DOI: 10.3354/meps10202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel microbial populations colonized in deep granitic groundwater from Grimsel Test Site, Switzerland. (2013)
  • 著者名/発表者名: Konno, U., M. Kouduka, D.D. Komatsu, K. Ishii, A. Fukuda, U. Tsunogai, K. Ito, and Y. Suzuki
  • 雑誌名: Microbial Ecology 巻: 65 ページ: 626-637
  • DOI: 10.1007/s00248-013-0184-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of methane to total gas pressure in deep waters at lakes Nyos and Monoun (Cameroon, West Africa). (2013)
  • 著者名/発表者名: Issa, T. Ohba, F. Wilson, Y. Yoshida, F. Alain, M. Kusakabe, U. Tsunogai, Y. Oginuma, C. T. Boris, G. Tanyileke, S. Nkamdjou, H. Satake and J.V. Hell
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 47 ページ: 349-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracing atmospheric nitrate in groundwater using triple oxygen isotopes: Evaluation based on bottled drinking water. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, F., A. Suzuki, S. Daita, T. Ohyama, D.D. Komatsu and U. Tsunogai
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 10 ページ: 3547-3558
  • DOI: 10.5194/bg-10-3547-2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen isotopes in intra-crystal coralline aragonites. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, A., T. Watanabe, N. Takahata, Y. Sano, and U. Tsunogai
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 351 ページ: 276-280
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2013.05.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong relationship between dimethyl sulfide and net community production in the western subarctic Pacific. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kameyama, S., H. Tanimoto, S. Inomata, H. Y. Inoue, U. Tsunogai, A. Tsuda, M. Uematsu, M. Ishii, and D. Sasano
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 40 ページ: 3986-3990
  • DOI: 10.1002/grl.50654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Occurrence and potential activity of denitrifiers and methanogens in groundwater at 140 m depth in Pliocene diatomaceous mudstone of northern Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuyama, C., Nashimoto, H., Nagaosa, K., Ishibashi, T., Kinoshita, T., Yoshikawa, H., Aoki, K., Asano, T., Sasaki, Y., Sohrin, R., Komatsu, D., Tsunogai, U., Kimura, H., Suwa, Y., Kato, K.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Ecology 巻: 86 ページ: 532-543
  • DOI: 10.1111/1574-6941.12179
  • 査読あり
• [学会発表] 大胆予測：10年後の質量分析計はこうなる (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 2013年質量分析学会同位体比部会プレゼミ「10年後のIRMS」
  • 発表場所: 広島湯坂温泉郷賀茂川荘
  • 年月日: 20131204-20131204
  • 招待講演
• [学会発表] 貧栄養・中栄養湖沼における大気沈着由来の硝酸の混合比 (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 第19回大気化学討論会
  • 発表場所: 石川県七尾市和倉温泉のと楽
  • 年月日: 20131107-20131107
• [学会発表] 湧水系の溶存酸素の三酸素同位体組成：なぜ富士山湧水系は酸素に富んでいるのか？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20130911-20130911
• [学会発表] 都市域における乾性沈着 HNO3 の起源について (2013)
  • 著者名/発表者名: 大山 拓也
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会第60回年会
  • 発表場所: 筑波大学第一エリア
  • 年月日: 20130911-20130911
• [学会発表] 湧水系の溶存酸素の三酸素同位体組成：なぜ富士山湧水系は酸素に富んでいるのか？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆 潤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130523-20130523