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海洋植物プランクトンの光学特性の日周変動量による基礎生産量の推定

基于海洋浮游植物光学特性日波动的基本生产估算

基本信息

批准号：
16780142
负责人：
大井信明
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Soka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16780142/
关键词：
植物プランクトン光学特性日周性基礎生産

项目摘要

細胞に光が透過する際に光が減衰する割合を消散係数といい、消散係数の増加の要因は屈折率nと細胞直径dの増加による。屈折率nの増加は細胞内密度の増加により起こり、細胞直径dの増加は細胞に当たる入射光に対する反射光の割合を高める。細胞当たりの消散係数も日周変化を示す。植物プランクトンの細胞は日の入りにかけて二倍体になり夜間に細胞分裂を起こす。二倍体になったときの屈折率n、細胞直径dの増加により、細胞当たりの消散係数は大きくなる。又、細胞の主な構成物質である炭素は屈折率nの変動要因と考えられる。よって細胞内炭素量と屈折率nと細胞直径dとの関係を明らかにすることにより細胞当たりの消散係数と細胞内炭素量との関係を明らかにすることができると考えられる。そこで本研究では(1)明暗サイクル下におけるプリムネシウム藻I.galbanaの細胞内炭素量と屈折率、また細胞直径との関係を調べることと、(2)細胞当たりの消散係数と細胞内炭素量の関係を日周の時間レベルで調べることを目的とする。培養はf/2培地で水温25℃、塩分35PSU、光強度45μmol m^<-2>s^<-1>、明暗周期12L:12Dのもと連続培養を行った。試料採集は2時間ごと50時間行い、細胞数、細胞直径、消散係数、細胞内炭素量を測定した。これより細胞当たりの消散係数は日中に増加し夜間に減少する日周変化が見られ、その変動量は32%だった。細胞内炭素量と屈折率n、細胞直径dとの間には屈折率n、細胞直径dの増加に対し細胞内炭素量が増加する有意な比例関係が得られた。細胞当たりの消散係数と細胞内炭素量の間には細胞内炭素量の増加に対し、細胞当たりの消散係数が増加する有意な比例関係が得られた。細胞当たりの消散係数から細胞内炭素量が求められることが明らかとなったため次のことが考えられる。細胞内炭素量は日周変化を示し、細胞の一日の炭素量の変動は生産量に相当する。ピコプランクトンの優占する外洋域でも消散係数の日周変化が観測されている。よって細胞当たりの消散係数と細胞内炭素量の関係を調べることは現場の基礎生産量の推定に応用できる可能性が示唆され、今後海洋中での検証が必要であると考えられる。

The increase of the dispersion coefficient depends on the increase of the refractive index n and the cell diameter d. Increase in refractive index n increases in intracellular density, increases in cell diameter d, increases in cell size, increases in incident light, and increases in reflected light. The cell cycle changes when the dissipation coefficient changes. Plant diploid cells begin to divide at night. Diploid refractive index n, cell diameter d increased, cell dissipation coefficient increased. Also, the main constituent material of the cell The relationship between intracellular carbon content and refractive index n and cell diameter d is clear. This study includes: (1) the relationship between intracellular carbon content, refractive index and cell diameter of galbana;(2) the relationship between dissipation coefficient and intracellular carbon content of galbana; and (3) the relationship between time of day and time of week. Culture f/2 culture temperature 25℃, temperature 35PSU, light intensity 45μmol m^<-2>s^<-1>, light and dark cycle 12L:12D and continuous culture. Sample collection time 2:00 The dissipation coefficient of the cell increases in the middle of the day and decreases in the evening. The daily variation is 32%. The relationship between intracellular carbon content and refractive index n, cell diameter d and refractive index n, cell diameter d and increase in intracellular carbon content is obtained. The relationship between the dissipation coefficient and the amount of intracellular carbon was found to be proportional to the increase in the amount of intracellular carbon. The dissipation coefficient of the cell is calculated as the amount of carbon in the cell. The amount of carbon in the cell changes every day, and the amount of carbon produced by the cell changes every day. The diurnal variation of the dissipation coefficient in the outer ocean is measured by the optimal distribution of the dissipation coefficient. The relationship between dissipation coefficient and intracellular carbon content in marine cells is discussed. The possibility of estimation of base production in situ is discussed. The necessity of future marine detection is discussed.