• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

海洋表層における微量元素の動態と生物利用能

Planned Research

Project AreaLinkages in biogeochemical cycles between surface ocean and lower atmosphere
Project/Area Number 18067006
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

武田 重信  Nagasaki University, 水産学部, 教授 (20334328)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小畑 元  東京大学, 海洋研究所, 准教授 (90334309)
Keywords海洋科学 / 地球化学 / 大気海洋相互作用 / 微量元素 / 海洋生態 / 鉄 / 黄砂 / 植物プランクトン
Research Abstract

日本沿岸で採取した大気降下物質に含まれる微量元素の起源と溶解特性を調べた。Fe、Al、Tiなどが黄砂など地殻起源であったのに対し、Cu、Zn、Pb、Niは石炭・石油燃焼などに由来する人為起源の特徴を示し、Mn、Co、Cd、Thは人為起源物質が黄砂に付着するなどして地殻起源のものと一緒に輸送されてくると推察された。人為起源物質の影響を強く受けていると考えられる黄砂時以外の大気降下物質に含まれる微量金属元素は、黄砂時に比べて一般的に溶解し易く、Feの場合は溶存画分の割合が6%前後で、黄砂時の4倍程度高い溶解率を示すことが分かった。
海水中の微量元素は様々な形態で存在するが、植物プランクトンに利用可能なFeと密接な関係があると考えられるFe(II)の分布と挙動を西部北太平洋亜寒帯域およびベーリング海において調べた。西部北太平洋亜寒帯域の表面水のFe(II)濃度は5-43pMと過表の報告値とほぼ同程度であった。Fe(II)は主に光還元で生成するが、その濃度と光量との明確な相関関係は見られず、20pM以上の濃度が12時間以上保たれていた。これは高緯度の低温環境下でFe(II)の酸化速度が遅くなるため考えられる。
西部北太平洋から単離した珪藻株を用いて、大気降下物質に含まれる微量元素の生物利用能を比較検討した。珪藻の増殖速度は大気降下物質から溶け出した溶存Fe濃度と相関を示し、粒子態で残存するFeの大部分は植物プランクトンに利用されないと考えられた。大気降下物質にはCuなど生物毒性を示す微量元素も含まれるが、それらの元素による増殖の阻害作用は認められなかった。インド洋で行った表面水への雨水添加培養実験では、現場で卓越する小型植物プランクトンが1日で応答するのに対して、大型植物プランクトンの増殖が促進されるまで3日程度を要することが示された。

  • Research Products

    (24 results)

All 2010 2009

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] 鉄の海洋内循環におけるコロイド態画分の重要性2010

    • Author(s)
      西岡純
    • Journal Title

      月刊海洋 42

      Pages: 14-19

  • [Journal Article] Mesoscale decrease of surface phosphate and associated phytoplankton dynamics in the vicinity of the subtropical South Pacific islands2010

    • Author(s)
      Hashihama, F.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research-I 57

      Pages: 338-350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New estimation of N_2 fixation in the western and central Pacific Ocean and itsmarginal seas2010

    • Author(s)
      Shiozaki, T.
    • Journal Title

      Global Biogeochemical Cycles 24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Equilibrator inlet-proton tranfer reaction-mass spectrometry (EI-PTR-MS) for sensitive, high-resolution measurement of dimethyl sulfide dissolved in seawater2009

    • Author(s)
      Kameyama, S.
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 81

      Pages: 9021-9026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Responses of pico- and nanophytoplankton to artificial iron infusions observed during the second iron enrichment experiment in the western subarctic Pacific (SEEDS II)2009

    • Author(s)
      Sato, M.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research-II 56

      Pages: 2745-2754

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in iron concentrations and bio-avaukabukut during an open ocean mesoscale iron enrichment in the western subarctic Pacific, SEEDS II2009

    • Author(s)
      Nishioka, J.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research-II 56

      Pages: 2796-2809

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behaviors of dissolved and particulate Co, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb during a mesoscale Fe-enrichment experiment (SEEDS II) in the western North Pacific2009

    • Author(s)
      Nakatsuka, S.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research-II 56

      Pages: 2822-2838

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rare earth elements during the iron-induced phtoplankton bloom of the western subarctic Pacific (SEEDS-II)2009

    • Author(s)
      Hara, Y.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research-II 56

      Pages: 2839-2851

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physical behaviors of the iron-fertilized patch in SEEDS II2009

    • Author(s)
      Tsumune, D.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research-II 56

      Pages: 2948-2957

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 春季の太平洋沿岸域における微量金属フラックスと植物プランクトンの増殖応答2010

    • Author(s)
      大久保綾子
    • Organizer
      2010年度日本海洋学会春季大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンバス
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] 北太平洋表層への微量金属供給と植物プランクトン群集の応答2010

    • Author(s)
      武田重信
    • Organizer
      2010年度日本海洋学会春季大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] Links between atmospheric deposition, nutrient cycling and phytoplankton productivity in the East China Sea2010

    • Author(s)
      Takeda, S.
    • Organizer
      The Second Workshop on Marine Environment in the East China Sea and Its Sound Future
    • Place of Presentation
      都ホテル(博多)
    • Year and Date
      2010-02-07
  • [Presentation] EI-PTR-MSを用いた西部北太平洋亜寒帯域における溶存揮発性有機化合物(VOC)の高時間分解能測定2009

    • Author(s)
      亀山宗彦
    • Organizer
      2009年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス
    • Year and Date
      20090926-20090928
  • [Presentation] インド洋・西太平洋熱帯亜熱帯域の表層におけるリン酸塩の分布2009

    • Author(s)
      橋濱史典
    • Organizer
      東京大学海洋研究所共同利用シンポジウム 新しい海洋区分の創設に向けた生物地球化学と生態学の統合研究
    • Place of Presentation
      東京大学海洋研究所
    • Year and Date
      2009-12-21
  • [Presentation] EI-PTR-MSを用いた表層海水中DMS及びVOCの高時間分解能測定2009

    • Author(s)
      亀山宗彦
    • Organizer
      東京大学海洋研究所共同利用シンポジウム 白鳳丸航海KH-08-2データシンセシス
    • Place of Presentation
      東京大学海洋研究所
    • Year and Date
      2009-12-11
  • [Presentation] Atmospheric deposition of trace metals at the coast of Japan and its effect on phytoplankton growth in the NW Pacific2009

    • Author(s)
      Okubo, A.
    • Organizer
      SOLAS Open Science Conference 2009
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Phosphate distribution in surface waters of Indo-Pacific region2009

    • Author(s)
      Hashihama, F.
    • Organizer
      SOLAS Open Science Conference 2009
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Seasonal variation in nutrient concentrations at the surface in the subtropical western Pacific2009

    • Author(s)
      Furuya, K.
    • Organizer
      SOLAS Open Science Conference 2009
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Eqyukubrator inret-proton transfer reaction-mass spectrometry (EI-PTR-MS) for sensitive, high-resolution measurement of dimethyl sulfide dissolved in seawater2009

    • Author(s)
      Kameyama, S.
    • Organizer
      SOLAS Open Science Conference 2009
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] High-resolution measurement of multiple volatile organic compounds dissolved in seawater using Equilibrator inret-proton transfer reaction-mass spectrometry (EI-PTR-MS)2009

    • Author(s)
      Tanimoto, H.
    • Organizer
      SOLAS Open Science Conference 2009
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Comparison of iron distribution between the western and the eastern subarctic Pacific2009

    • Author(s)
      Nishioka, J.
    • Organizer
      North Pacific Marine Science Organization PICES-2009 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      JeJu, Republic of Korea
    • Year and Date
      2009-10-25
  • [Presentation] Atmospheric deposition of trace metals at the Pacific coast of Japan during 2008 spring2009

    • Author(s)
      Okubo.A.
    • Organizer
      The 4th joint workshop on Asian Dust and Ocean Ecosystem
    • Place of Presentation
      JeJu, Republic of Korea
    • Year and Date
      2009-10-12
  • [Presentation] 西部北太平洋沿岸海域における微量金属元素のtotal deposition fluxと植物プランクトンの増殖応答2009

    • Author(s)
      武田重信
    • Organizer
      2009年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      広島大学理学部
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 春季の太平洋沿岸海域における大気降下物中の微量金属元素2009

    • Author(s)
      武田重信
    • Organizer
      2009年度日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2009-04-06

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi