Stable carbon and nitrogen isotope discriminations in aquatic ecosystems

水生生态系统中稳定碳和氮同位素的区别

• 批准号: 20J00607
• 负责人: 大西 雄二
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Research Institute for Humanity and Nature (2022)Kyoto University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00607/
• 关键词: 安定同位体比; 琵琶湖; アンモニウム; 遡上魚; 生態化学量論; 安定同位体; 核酸; リン

最終年度であった2022年度には、魚類遡上時期に増加する河川水中のアンモニウムの起源を定量的に推定する手法を開発することを目的として、2020、2021年度に滋賀県内の知内川・安曇川・姉川・大川・鵜川にて採取した試料の分析を進めた。まず、知内川をモデル河川として、琵琶湖に生息する魚類が大規模に遡上してくる夏季に、多地点で採取した試料の河川水中アンモニウムの濃度と窒素同位体比を測定した。その結果、遡上魚の密度が増加するにつれてアンモニウムの濃度・窒素同位体比が上昇していた。これらの結果から、河川水中の増加したアンモニウムの起源が魚類による排泄効果によると推定された。さらに、その手法を適用することによって、遡上魚の排泄によって供給されたアンモニウム窒素が底生藻類へ取り込まれ、さらにその藻類を摂食した藻類食昆虫にまで伝播していく様子を定量的に捉えることに成功した。この成果により１件の学会発表を行い、共同研究者と共に国際誌投稿へ向けて論文を２件執筆中である。次に、複数河川で同様の手法を適用し、河川水中のアンモニウムの起源として、これまで知られていた遡上魚による排泄や死骸分解だけでなく、おそらく魚類の産卵行動に伴う河床撹乱による河床堆積物からの溶出も重要である可能性が示された。しかし、本研究課題の期間内にこの仮説を検証するには至らなかった。引き続き、この仮説を検証するために同河川での調査を継続し、論文を執筆する予定である。

2022年，最后一年，我们分析了在Chiuchi河，Azumi River，Anegawa，Okawa，Okawa和Ugawa Rivers收集的样品，并于2020年和2021年在Shiga县收集，目的是开发一种方法，以定量地估计河水中的氨基水的起源，在河水中的起源增加了在Fish Upstream上迁移时期的增加。首先，使用Chiuchi河作为模型河，河流中的铵浓度以及夏季在多个地方收集的样品的氮同位素比，当时生活在Biwa湖中的鱼类大规模上游旅行。结果，随着上游鱼的密度增加，铵浓度和氮同位素比增加。这些结果表明，河水中铵的起源增加是由于鱼的排泄作用。此外，通过采用这种方法，我们成功地定量捕获了通过排泄上游鱼类提供的氮氮，该铵被吸收到底栖藻类中，并扩散到喂养藻类的饮食昆虫中。基于这一结果，他进行了一次会议演讲，并与他的合作者一起撰写了两篇论文，目的是提交国际杂志。接下来，在多条河流中采用了类似的技术，表明河水中铵的起源不仅对上游鱼类的排泄和尸体分解很重要，而且对于由于河床造成的河床障碍而导致的河床沉积物从河床沉积物中洗脱，这可能是由于鱼类产卵行为所致。但是，在本研究主题期间没有检验该假设。我们计划继续研究河流，并撰写一篇论文来检验这一假设。

项目成果

琵琶湖流入河川における遡上魚排泄物の河川水中栄養塩濃度への影響

流入琵琶湖的河流上游鱼类排泄物对河水养分浓度的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: Onishi Y.;Uno H.;Kurasawa A.;Fukushima K.;Koba K.;大西雄二・後藤（桜井）晶子・福島慶太郎・木庭啓介;大西雄二・倉澤央・木庭啓介・福島慶太郎・山口保彦・宇野裕美
• 通讯作者: 大西雄二・倉澤央・木庭啓介・福島慶太郎・山口保彦・宇野裕美

バクテリア核酸の炭素窒素安定同位体比測定

细菌核酸碳氮稳定同位素比值测定

• 发表时间: 2020
• 作者: 大西雄二・福島慶太郎・木庭啓介

Biogeochemical sulfur cycle and contribution of the sulfide to benthic animals in freshwater lake

淡水湖生物地球化学硫循环及硫化物对底栖动物的贡献

• 发表时间: 2022
• 作者: Onishi Y.;Yamanaka T.;Koba K.
• 通讯作者: Koba K.

Effect of migratory fishes from Lake Biwa on stream communities

琵琶湖洄游鱼类对溪流群落的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Kurasawa A.;Onishi Y.;Fukushima K.;Koba K.;Uno H.
• 通讯作者: Uno H.

Multipath ecological influences of an iteroparous fish migration from Lake Biwa to a moderate sized alluvial river

从琵琶湖到中等规模冲积河的反复产鱼迁徙的多路径生态影响

• 发表时间: 2023
• 期刊: Freshwater Biology
• 影响因子: 2.7
• 作者: Kurasawa A.;Onishi Y.;Fukushima K.;Koba K.;Uno H.
• 通讯作者: Uno H.