湖沼生物群集に及ぼす陸上起源物質の影響に関する研究

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これまでの野外観測データを整理・統合し、琵琶湖の炭素と栄養塩の年収支を算定した。その結果、琵琶湖内部での有機物生産は323gC/m^2/y(炭素換算)、集水域からの有機物負荷は184gC/m^2/yと見積もられた。一方、流出量は167gC/m^2/y、群集呼吸と沈降はそれぞれ262gC/m^2/y・78gC/m^2/yであった。また、年代測定法により近年の湖底堆積速度を求めたところ、34gC/m^2/yと見積もられ、沈降量の55%は湖底で無機化されていることが明らかとなった。この無機化(CO_2放出)量は成層期における深水層での酸素消費星(呼吸量)とほぼ一致しており、これを加味すると琵琶湖湖底での炭素固定量は有機物負荷量全体(507gC/m^2/y)の約7%となることが判った。物質収支において、琵琶湖から流出する炭素有機物量は河川からの流入量にほぼ匹敵していた。そこで、河川由来の炭素有機物に対する生物利用効率を検討するため、主要河川の河川水と琵琶湖水を用いた混合培養実験を行った。その結果、河川水中の有機物量に関わらす細菌の成長は湖水のほうが高く、流入有機物は琵琶湖に現存する有機物にくらべて生物利用効率が低いことが明らかとなった。ただし、河川水を紫外線照射した場合にはその有機物利用効率が上昇する結果も得られている。これらの結果から、河川由来の炭素有機物の多くは、琵琶湖で生物に取り込まれることなく、流出していることが示唆された。