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 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651002
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 湖沼 / 硝酸 / 三酸素同位体組成 / 大気沈着 / 硝化 / 同化 / 物質循環速度

研究概要

湖沼水中の硝酸の三酸素同位体組成が、大気からの硝酸沈着速度と、湖沼内の硝化速度の相対比を反映する性質を利用して、溶存硝酸の総同化速度や、湖沼内の総硝化速度を、簡便かつ高確度に定量化する新手法の開発に挑戦した。また従来からの培養法に基づく硝酸同化速度も観測して比較することで、従来法との整合性や、従来法の問題点を評価した。各湖沼で初夏と晩夏の二回ずつの観測を行い、硝酸濃度と三酸素同位体組成の鉛直分布から、各湖沼における年平均の硝酸同化速度や、夏季の硝酸同化速度を算出した。また河川経由の硝酸の流入や流出が無視出来ないと考えられる湖沼では、その効果を実測値から補正した。

研究成果

• [雑誌論文] Quantifying the effects of clear-cutting and strip-cutting on nitrate dynamics in a forested watershed using triple oxygen isotopes as tracers (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Komatsu, D. D., Ohyama, T., Suzuki, A., Nakagawa, F., Noguchi, I., Takagi, K., Nomura, M., Fukuzawa, K., and Shibata, H.
  • 雑誌名: Biogeosciences Discuss 巻: 11 ページ: 7413-7450
• [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
• [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
• [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
• [雑誌論文] Validity of otolithδ^<18>O 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
• [雑誌論文] Coseimic massive methane release from a submarine mud volcano (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., K. Maegawa, S. Sato, D.D. Komatsu, F. Nakagawa, T. Toki, and J. Ashi
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 341-344 ページ: 79-85
• [雑誌論文] Variation in stable carbon and oxygen isotopes of individual benthic foraminifera : Tracers for quantifying the magnitude of isotopic disequilibrium (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishimura, T., U. Tsunogai, S. Hasegawa, F. Nakagawa, T. Oi, H. Kitazato, H. Suga, and T. Toyofuku
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 9 ページ: 4353-4367
• [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」(A-2-1) (2013)
  • 著者名/発表者名: 角皆潤,宮内貴規,大山拓也,小松大祐,蓼沼雪衣,中川書子,梅田信,田中敦
  • 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: 2013-11-07
• [学会発表] Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using the triple oxygen isotopes as tracers (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Komatsu, D. D., and Nakagawa, F.
  • 学会等名: Utilizing Rare isotopE for biogeochemistrY (UREY)
  • 発表場所: Academia Sinica, Taipei(Workshop)
  • 年月日: 20121002-03
  • 招待講演
• [学会発表] Quantifying nitrate dynamics in hydrosphere using the triple oxygen isotopes as tracers (Abstract ID : 9630) (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Tadenuma, Y., Ohyama, T., Komatsu, D. D., Nakagawa, F., Umeda, M., and Tanaka, A.
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Lake Biwa, Otsu, Shiga, Japan
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Tracing the source and fate of nitrate in groundwater using ^<15>N, ^<17>O and ^<18>O (Abstract ID : 9949) (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohyama, T., Nakagawa, F., Komatsu, D. D., Tsunogai, U., Kido, M., and Mizoguchi, T.
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Lake Biwa, Otsu, Shiga, Japan
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Quantifying gross primary production in oligotrophic lakes by using the triple oxygen isotopes of DO as tracers (Abstract ID : 10258) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, H., Minami, S., Komatsu, D., Nakagawa, F., and Tsunogai, U.
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Lake Biwa, Otsu, Shiga, Japan
  • 年月日: 20120708-13
• [図書] 「地球と宇宙の化学事典」 「気体質量分析計(第一章)」「溶存気体(第三章)」「温室効果気体(第五章)」「ガスハイドレート(第八章)」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 日本地球化学会編
  • 総ページ数: 479
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考]
  • URL: http://biogeochem.has.env.nagoya-u.ac.jp/