海洋における微量金属を介した窒素固定生物の栄養制限に関する研究

海洋中微量金属对固氮生物的营养限制研究

• 批准号: 16J08143
• 负责人: 山口 珠葉
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J08143/
• 关键词: 窒素固定; リン; 微量金属; リン酸エステル; アルカリフォスファターゼ

本研究は、窒素・リン・鉄・亜鉛という4つの要素が植物プランクトン、とりわけ生物地球化学的に重要な窒素固定生物に与える影響評価を核にして、一次生産の共制限メカニズムについて解明することを目的とした。本年度は、前年度に参加した研究航海にて採集したサンプルの分析・解析を行うとともに、博士論文の執筆に専念した。北太平洋亜熱帯海域の横断観測ラインにおける研究結果からは、主に次の2点が明らかになった。１点目は窒素固定活性および窒素固定群集組成についての広域的な分布であり、前者はハワイ諸島周辺を中心に最大値を示す山形の分布を示した。主要な窒素固定生物は東から順に珪藻に共生するRichelia属、群体性のTrichodesmium属、単細胞性シアノバクテリアなどと遷移し、それぞれが地理的に明瞭なニッチを形成することが示唆された。このとき、窒素固定生物にとって好適な環境においては、易分解性のリン酸モノエステル（ME）濃度が窒素固定活性の分布指標の一つとなることが明らかとなり、窒素固定生物にとってMEが重要なリン源である、あるいは窒素固定生物自身がMEの主要な生産者であることが示唆された。2点目は、西部北太平洋における栄養制限に関して、上述と同じ航海中に行った添加培養実験では、微量金属である鉄や亜鉛の添加によりアルカリフォスファターゼ活性が顕著に促進された一方、植物プランクトン群集組成やクロロフィルa濃度には有意な変化が認められなかった。その要因としては、設定した培養期間が不十分であった可能性、もしくは鉄や亜鉛が微生物群集のリン獲得における律速要因であった一方、その直接的な増殖律速要因ではなかった可能性が考えられた。本結果をふまえ、今後は分析結果のさらなる解析に加え、培養時間や添加系列を再検討するなどして、栄養制限メカニズムの解明に尽力したい。

This study is aimed at evaluating the effects of four elements on plant growth and biogeochemistry, including the factors affecting plant growth and the factors affecting plant growth and the factors affecting plant growth. This year, compared with the previous year, I participated in the research and analysis of navigation and the writing of doctoral theses. The results of this study are as follows: (1) the main point of the cross section of the North Pacific Ocean;(2) the main point of the cross section of the North Pacific Ocean; 1. The distribution of the fixed activity and the fixed cluster of the former is shown in the center of the island. The main fixed organisms are Richelia, Trichodesmium, unicellular organisms, and geographical organisms. For example, the concentration of ME in a fixed organism is an indicator of the distribution of ME activity in a suitable environment. For example, ME is an important source of ME in a fixed organism. For example, ME is an important producer of ME in a fixed organism. 2. In the western North Pacific Ocean, the concentration of iron and lead in the medium of the above-mentioned sea is increased, and the activity of iron and lead is increased. The main reason for this is the possibility of setting up a culture period, and the possibility of setting up a culture period. The results of this study were analyzed in the future, and the results of the analysis were analyzed in the following ways: addition of culture time, addition of series, re-examination of culture time, and maintenance limit.

项目成果

亜熱帯海域におけるリン酸およびリン酸モノエステルの時系列変動

亚热带水域磷酸和磷酸单酯的时间序列波动

• 发表时间: 2017
• 作者: 山口珠葉;佐藤光秀;橋濱史典;加藤遥;塩崎拓平;高橋一生;古谷研
• 通讯作者: 古谷研

Stimulated phosphorus utilization by possible increase of dust deposition in the western North Pacific

北太平洋西部灰尘沉积可能增加，刺激磷的利用

• 发表时间: 2018
• 作者: T. Yamaguchi;K. Takahashi;M. Sato and K. Furuya
• 通讯作者: M. Sato and K. Furuya

黒潮域における易分解性溶存有機態リンの動態

黑潮地区易降解溶解有机磷动态

• 发表时间: 2017
• 作者: T. Yamaguchi;K. Takahashi;M. Sato and K. Furuya;T. Yamaguchi et al.;山口珠葉ら
• 通讯作者: 山口珠葉ら

北太平洋外洋域における易分解性リン酸モノエステルの空間分布と生物利用について

北太平洋公海易降解磷酸单酯的空间分布和生物利用

• 发表时间: 2019
• 作者: Tamaha Yamaguchi;Mitsuhide Sato;Fuminori Hashihama;Makoto Ehama;Takuhei Shiozaki;Kazutaka Takahashi;and Ken Furuya;山口珠葉・橋濱史典・齊藤宏明・高橋一生・古谷 研
• 通讯作者: 山口珠葉・橋濱史典・齊藤宏明・高橋一生・古谷 研

Basin-scale variations in labile dissolved phosphoric monoesters and diesters in the central North Pacific Ocean

北太平洋中部不稳定溶解磷酸单酯和二酯的盆地尺度变化

• DOI: 10.1029/2018jc014763
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Oceans
• 作者: Tamaha Yamaguchi;Mitsuhide Sato;Fuminori Hashihama;Makoto Ehama;Takuhei Shiozaki;Kazutaka Takahashi;and Ken Furuya
• 通讯作者: and Ken Furuya