沿岸陸域の非晶質シリカの溶解は，リンと炭素循環を加速するか？

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生態系の必須元素であるリン(P)は土壌固相中で鉄やアルミニウム，カルシウムなどに結合した化学形態で存在し，その可溶化は溶液組成に影響され，生態系のP循環を制御している。沿岸域の土壌中のPは鉄結合型を主体として蓄積し，ケイ酸(SiO2，以下Si）添加によってリンの可溶化が促進される可能性が指摘された。秋田県西部の森林流域の研究では，海成堆積岩地帯の河川堆積物中のPの主体は鉄結合型であり，渓流水中のP及びSi濃度が高く，PとSiの間，Pとナトリウム(Na)濃度に正の相関があることが明らかとなった。そのため，海成堆積岩地帯の高濃度Pには可溶化しやすい非晶質Siや主要カチオンが関係している可能性があると考えられた。本研究では非晶質Siの供給源の一つとして珪藻殻に着目し，2022年度では，2021年度に分離した珪藻2株を用いて珪藻殻を大量に得る方法を検討した。当初，大量培養によって一度に大量の珪藻殻を得る方法を検討したが，培養規模が大きくなると水中から珪藻を分離するのに時間と労力を要すると判断し，小規模培養を複数並行して実施し，一部を分取して繰り返し培養することで，高密度状態を保ちつつ，細胞を得る方法を確立した。現時点では，一週間に一回程度の頻度で珪藻を収集できるようになった。収集した珪藻殻を次年度の培養試験に用いる予定である。一方で，堆積物に試薬の非晶質ケイ酸体を添加したリン可溶化培養試験も行い，現在300点の抽出試料を得ることができた。