Expansion of microbial blooming on glaciers induced by abrupt environmental changes

环境突变导致冰川微生物大量繁殖

• 批准号: 19H01143
• 负责人: 竹内 望
• 金额: $ 28.87万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H01143/
• 关键词: 雪氷生物; 氷河; 窒素循環; 雪氷藻類; 生態系; アラスカ; アルベド

本年度は，昨年度から延期になっていたアラスカでの氷河での雪氷微生物モデル開発のための現地観測を実施した．アラスカのグルカナ氷河では，6-9月にかけて氷河表面の微生物過程の時空間変動の把握と暗色化への寄与の解明を目的とした調査を行なった．この期間に5回にわたって調査を実施し，微生物・色素分析用のサンプルを採取した．採取したサンプルは，千葉大学に輸送し，微生物量や不純物量の他，高速液体クロマトグラフィーによる藻類色素の分離・定量を現在進めている．昨年度まで開発してきた雪氷微生物の繁殖モデルについて，今年度は氷河消耗域の暗色化の要因となっているAncylonemaという暗色の藻類について以前の観測結果をもとに数理モデル化を試みた．2014年のグリーンランドでの観測結果を使って，異なる標高ごとに繁殖曲線の再現を行なったところ，一定の増殖率で繁殖のタイミングや増加曲線を再現することが可能であることがわかった．この成果については，論文に出版した（Onuma et al., 2022）．グルカナ氷河では，以前採取したサンプルを用いて，暗色化する藻類に寄生する微生物であるツボカビの解析もおこなった．その結果，氷河上で繁殖する藻類には，種に関わらずツボカビが寄生していることが明らかになった．さらに，暗色化に最も寄与する藻類には，複数種のツボカビが感染しており，その感染率は氷表面で約5%なのに対し，クリオコナイトホールでは約20%に達することがわかった．この結果から，クリオコナイトホールでツボカビ感染が進んでいることが明らかとなり，ツボカビ感染が暗色化を抑制する可能性があることが示唆された．この成果は，論文として発表した（Kobayashi et al., 2023）．

今年，我们对阿拉斯加冰川进行了现场观测，开发了冰雪微生物模型，这项工作从去年开始就被推迟了。在阿拉斯加的古尔卡纳冰川，我们从六月到九月进行了一项调查，目的是了解冰川表面微生物过程的时空变化，并阐明它们对变暗的贡献。在此期间进行了五次调查，并收集样本进行微生物和色素分析。收集的样品已运至千叶大学，目前我们正在利用高效液相色谱法对微生物和杂质以及藻类色素的量进行分离和定量。关于我们去年一直在开发的冰雪微生物的繁殖模型，今年我们试图根据之前对被称为Ancylonema的深色藻类的观测结果创建一个数学模型，这种藻类是导致冰川变黑的原因。枯竭的地区。利用2014年格陵兰岛的观测结果，我们重现了不同海拔高度的繁殖曲线，发现可以重现恒定繁殖率下的繁殖时间和生长曲线。该结果发表在一篇论文中（Onuma et al., 2022）。在古尔卡纳冰川，之前收集的样本被用来分析壶菌，这是一种寄生于深色藻类的微生物。结果表明，生长在冰川上的藻类，无论其种类如何，都会被壶菌寄生。此外，对变暗贡献最大的藻类受到多种壶菌的感染，冰表面的感染率约为5%，但在冰石洞中达到约20%。这些结果表明，壶菌感染正在冰石孔中进行，这表明壶菌感染可能会抑制变暗。该结果以论文形式发表（Kobayashi et al., 2023）。

项目成果

A hole in the nematosphere: tardigrades and rotifers dominate the cryoconite hole environment, whereas nematodes are missing

• DOI: 10.1111/jzo.12832
• 发表时间: 2020-09
• 期刊: Journal of Zoology
• 影响因子: 2
• 作者: K. Zawierucha;D. Porazinska;G. Ficetola;R. Ambrosini;G. Baccolo;Jakub Buda;J. Ceballos;Miloslav Devetter;R. Dial;A. Franzetti;U. Fuglewicz;L. Gielly;E. Łokas;K. Janko;T. Jaroměřská;A. Koscinski;A. Kozłowska;M. Ono;I. Parnikoza;F. Pittino;E. Poniecka;P. Sommers;S. K. Schmidt;D. Shain;S. Sikorska;J. Uetake;N. Takeuchi

Spatial and Temporal Variations in Pigment and Species Compositions of Snow Algae on Mt. Tateyama in Toyama Prefecture, Japan.

• DOI: 10.3389/fpls.2021.689119
• 发表时间: 2021
• 期刊: Frontiers in plant science
• 影响因子: 5.6
• 作者: Nakashima T;Uetake J;Segawa T;Procházková L;Tsushima A;Takeuchi N
• 通讯作者: Takeuchi N

アルタイ山脈ベルーハ氷河コアから復元する過去100年の硝酸同位体組成変動

从阿尔泰山别卢哈冰川核心重建过去100年硝酸盐同位素组成的变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Tsujisaka;M.;Y. Fujiwara;A. Nagae;Y. Sohrin;M. Murayama;and G.P. Gurumurthy;服部祥平，Lin Mang，竹内望，藤田耕史，Nicolas Caillon，Pete Akers，Vladimir Aizen，Stanislav Nikitin，Joel Savarino
• 通讯作者: 服部祥平，Lin Mang，竹内望，藤田耕史，Nicolas Caillon，Pete Akers，Vladimir Aizen，Stanislav Nikitin，Joel Savarino

山形県月山の彩雪現象の反射スペクトルと雪氷藻類の関係

山形县月山雪色现象的反射光谱与雪藻的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 小野 誠仁;竹内 望;漆間茜，竹内望;瀬戸大貴，竹内望，對馬あかね，鋸屋遥香，藤田耕史;小林綺乃，竹内望，鏡味麻衣子;薄羽珠ノ介，竹内望，對馬あかね，小野誠仁;小野誠仁，小林綺乃，瀬戸大貴，薄羽珠ノ介，小西ふき，和田魁斗，竹内望;阿部稜平，小野誠仁，竹内望
• 通讯作者: 阿部稜平，小野誠仁，竹内望

Adam Mickiewicz University/Maria Curie-Skodowska University(ポーランド)

亚当·密茨凯维奇大学/玛丽亚·居里-斯科多夫斯卡大学（波兰）