Typhoons activate the process of organic degradation in a coastal aquaculture area

台风激活了沿海水产养殖区的有机降解过程

• 批准号: 20K06193
• 负责人: 江口 充
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kindai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06193/
• 关键词: 有機物分解; 環境酵素; 台風; 季節風; 鉛直混合; 雨水; 溶存酸素; 塩分; 自浄作用; 加水分解酵素; 養殖漁場; 加水分解活性; 自浄能力; エキソペプチダーゼ; エンドペプチダーゼ; 生態系攪乱; 細菌叢

台風や季節風が養殖場水域（和歌山県田辺湾）の有機物分解力に与える影響について調べた。2020～2022年に得たデータに過去10年間に及ぶ野外調査のデータも合わせて、有機物分解力と各種水質項目との相関を解析した。有機物分解力は環境酵素の活性で評価した。測定した酵素活性はタンパク質を分解するロイシンアミノペプチダーゼ（以下LAPase）とトリプシン、糖を分解するβグルコシダーゼである。2022年度は特にLAPase活性について集中的に実験・解析を行った。LAPase活性と水質項目の関係は、表層(水深１m)と底層(底上１mの底層水と0～1 cmの表層堆積物)で異なった。表層の同活性は水温と正の相関を示し、塩分と高い負の相関を示した。一方、底層では同活性が水温と負の相関を示し、DOと正の相関を示した。冬の田辺湾では北北西の季節風が卓越し、激しい鉛直混合を起こす。同活性の上昇の原因は２つ考えられる。一つは鉛直混合による底層へのDO供給に由来する細菌群集構造の変化であり、もう一つは堆積物の巻き上げによる有機物や金属イオン等の水柱への再加入である。さらに表層海水のLAPase活性が塩分と強い負の相関を示す点に注目した。2022年5月13日に行った野外調査で採取した表層海水について、同日の奈良や白浜で採取した雨水、滅菌した蒸留水を用いて塩分を33 psuから27 psuに下げて室内実験を行った（添加後のｐHに変化なくpH=8.0～8.2）。その結果、白浜の雨水を添加した海水では有意に同活性が上がったが、奈良の雨水や滅菌した蒸留水では逆に活性が低下した。有機物分解力を上げた白浜の雨水（ｐH＝4.5）は奈良の雨水（ｐH＝5.3）より酸性度が強かった。強い酸性雨ほど溶け込んでいる金属イオンの量が上がる。雨水に含まれる金属イオンが水域の有機物分解力に何か影響するのかもしれない。

The effect of typhoon seasonal wind on organic matter decomposition in farm waters (Wakayama Bay) 2020~2022: The analysis of the correlation between the organic matter decomposition and various water quality items in the past 10 years Organic matter decomposition and environmental enzyme activity are evaluated. Determination of enzyme activity in the breakdown of protein and sugar In 2022, the activity of LAPA was concentrated. The relationship between LAPA activity and water quality varies from surface layer (1m water depth) to bottom layer (1m above bottom layer and 0~1 cm above surface layer deposits). The surface activity is positively correlated with water temperature, and negatively correlated with water temperature. The water temperature is negatively correlated with the activity of the bottom layer, and the DO is positively correlated with the activity of the bottom layer. The seasonal wind in winter is excellent, and the vertical mixing is strong. The reason for the increase in activity is 2. A vertical mixture of organic matter and metal is added to the bottom layer of DO supply. The activity of LAase in surface seawater is strongly correlated with that in surface seawater. Field survey was conducted on May 13, 2022. Surface seawater was collected. Rainwater and distilled water were collected on the same day. The pH was changed to pH=8.0~8.2. As a result, white water is added to the seawater, and the activity of the distilled water is reduced. Organic matter decomposition ability is high, white water (pH=4.5) and Nara water (pH=5.3) are highly acidic. The amount of metal in the strong acid rain solution is increased. How does rain affect the decomposition of organic matter in water containing metals?

项目成果

雨水等による塩分変化が養殖場水域のタンパク質分解活性に及ぼす影響

雨水等引起的盐度变化对水产养殖场水域蛋白水解活性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Oshiro;N.;Tomikawa;T.;Kuniyoshi;K.;Ishikawa;A.;Toyofuku;H.;Kojima;T.;Asakura;H.;豊川 治・山崎景也・谷口亮人・家戸敬太郎・江口 充
• 通讯作者: 豊川 治・山崎景也・谷口亮人・家戸敬太郎・江口 充

魚類養殖場海域における活発な細菌の動態～クリック反応による解析～

养鱼场水域中活性细菌的动态～利用点击反应进行分析～

• 发表时间: 2021
• 作者: 向井 励;谷口 亮人;家戸 敬太郎;江口 充
• 通讯作者: 江口 充

田辺湾養殖場水域における 環境酵素(エンドペプチダーゼとエキソペプチダーゼ)の働き

田边湾养鱼场水域环境酶（内肽酶和外肽酶）的功能

• 发表时间: 2023
• 作者: Hikaru Endo;Hikari Moriyama;Yutaka Okumura;石川碧伊・武田真生・豊川 治・廣岡とし・ 谷口亮人・家戸敬太郎・江口 充
• 通讯作者: 石川碧伊・武田真生・豊川 治・廣岡とし・ 谷口亮人・家戸敬太郎・江口 充

養殖場水域における細菌群集構造のマイクロスケール解析

养鱼场水域细菌群落结构的微观分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Kobari Toru;Shinyashiki Maharu;Saito Kanako;Kume Gen;Ichinomiya Mutsuo;Komorita Tomohiro;Miyamoto Hiroomi;Okazaki Yuji;Makino Fumihiro;Fukuda Ryuji;Hyodo Fujio;Noguchi-Aita Maki;横地 駿（近大院農）・向井 励・鳥澤眞介（近大農）・家戸敬太郎（近大水研）・谷口亮人・江口 充（近大農）
• 通讯作者: 横地 駿（近大院農）・向井 励・鳥澤眞介（近大農）・家戸敬太郎（近大水研）・谷口亮人・江口 充（近大農）