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。

In the final year of 2022, the quantitative estimation method of the origin of the river water was developed, and in 2020 and 2021, the analysis of the samples was carried out in the Zhiuchi River, Atankawa River, Ogawa River and Ugawa River in Shiga Prefecture. The concentration and isotope ratio of the fish in the river water collected from different sites in summer and summer were determined. As a result, the density of fish increased, and the concentration and isotope ratio increased. The result of this is that the increase in the number of fish in the river is not expected to occur. The method is applicable to the production of algae and insects. The results of this research include 1 academic publication, 2 co-authors, and 2 international journal contributions. In addition, the same method of multiple rivers is applicable to the origin of fish in river water, and the possibility of important dissolution of riverbed deposits due to fish spawning and riverbed disturbance is shown. During the period of this study, the author tried to find out more about this topic. The author of this paper is going to write a paper on the same river.

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

Stable nitrogen isotopic signatures of ammonium in fish excretion and stream waters.

鱼类排泄物和溪流水中铵的稳定氮同位素特征。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuji ONISHI（Kyoto University）;Hiromi UNO（Hokkaido University）;Akira KURASAWA（Kyoto University）;Keitaro FUKUSHIMA（Kyoto University）;Keisuke KOBA（Kyoto University）
• 通讯作者: Keisuke KOBA（Kyoto University）

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.

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.