海洋への微量金属の散布による植物プランクトン産有機物のサイズと生分解性への影響

微量金属扩散到海洋中对浮游植物有机物的大小和生物降解性的影响

• 批准号: 17710008
• 负责人: 宗林 留美
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710008/
• 关键词: 有機物分解; 微生物; 微量金属

海洋表層で植物プランクトンが生産した有機物がバクテリアにより利用され無機化される過程は、海洋による炭素隔離の効果を正しく評価するための重要なパラメーターである。バクテリアによる有機物の利用と無機化の比を「無機化効率」と呼ぶことにする。本研究では、水温が年間を通じて15〜26℃程度で変動する駿河湾で四季を通じて表層水を採水し、5、20、30または35℃の3段階で培養を行ってバクテリアの無機化効率に対する水温の影響を直接評価した。その結果、対象となる全5例中5例で、無機化効率は20℃に比べて5℃で高い値を示し、全体では無機化効率が20℃で極小をとる傾向が見られた。Rivkin ＆ Legendre(Science,2001)は、採水時の水温でバクテリアの成長効率(=1-無機化効率)を求めた複数の観測結果から、水温とバクテリアの成長効率の関係の問に、-1〜28℃の範囲で負の相関があることを報告している。彼らの結果は、水温とバクテリアの無機化効率に正の相関があることを意味しており、5-20℃間における本研究の結果はこれと矛盾した。そこで、低温域における彼らのデータが海水中の有機物濃度が比較的高い極域のものが主体であることに注目し、海水に炭水化物、アミノ酸、有機酸といった有機物を添加し、水温と有機物の両者によるバクテリアの無機化効率への影響について調べた。その結果、5℃では20℃または35℃に比べて、有機物の添加により無機化効率が著しく減少することが明らかになり、Rivkin ＆ Legendreの結果が水温だけでなく海水中の有機物の生物利用能を反映していることが示された。本研究の結果は、水温の急激な変化がバクテリアの無機化効率を上げることで海洋による炭素隔離の効果に負の効果をもたらす可能性を示しており、前年度に有光層下の沈降フラックスと生物ポンプの維持に亜鉛が関与しているという新しい仮説を示したのに続き、植物プランクトン産有機物の無機化の制御因子解明に貢献した。

The importance of the process of inorganicization in the production and utilization of organic matter by plants in the surface layer of the ocean and the effect of carbon isolation in the ocean is evaluated. The ratio of organic matter utilization to inorganic matter utilization is: inorganic matter efficiency. In this study, water temperature changes from 15 ℃ to 26℃ every year, and surface water changes from 5 ℃ to 35℃ every year. 5 of the 5 cases showed that the inorganic efficiency was higher than that of 5℃, and the inorganic efficiency was lower than that of 20℃. Rivkin & Legendre(Science,2001) reported on the relationship between water temperature and growth efficiency (=1-inorganic efficiency) during water extraction and the negative correlation between temperature and growth efficiency (=1-inorganic efficiency). The results of this study are contradictory to those of water temperature and inorganic efficiency. The concentration of organic matter in seawater is relatively high in the low temperature region, and the concentration of organic matter in seawater is relatively high in the high temperature region. The concentration of organic matter in seawater is relatively high in the low temperature region. The concentration of organic matter in seawater is relatively high in the high temperature region. The results of Rivkin & Legendre show that the bioavailability of organic matter in seawater is reflected in the temperature difference between 5℃ and 20℃ and 35℃. The results of this study show the possibility of increasing the inorganic efficiency of water temperature and the negative effect of carbon isolation in the ocean, the relationship between precipitation and the maintenance of biological pollutants in the photosphere in the previous year, and the contribution of control factors of inorganic production of organic matter in plants.