High-sensitivity tracer assay for oxygen consumption rate in seawater and freshwater

海水和淡水中耗氧率的高灵敏度示踪测定

• 批准号: 22H00561
• 负责人: 角皆 潤
• 金额: $ 27.54万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00561/
• 关键词: 酸素消費速度; 貧酸素化; 極微量安定同位体; 沈降粒子; 琵琶湖; 呼吸; 酸素; 水柱; 堆積物; 有機態炭素; 同位体トレーサー法; 粒径分画

本研究は、滋賀県の琵琶湖北湖を主要研究フィールドとして、これに沿岸や外洋の海洋域も併せた水環境において、世界初となる水柱中の酸素消費速度（呼吸速度）観測を実現することを目的としている。2022年度は琵琶湖で計2回の観測を予定通り実施した。加えて、夏季にほぼ必ず貧酸素水塊が出現する伊勢湾でも同様の観測を実施した。さらに伊勢湾では、水柱酸素消費速度を粒径別に分画して測定することに成功した。その結果、琵琶湖では、水柱酸素消費速度は、水深0-20 mの表層水と比べると、水深60 m前後の中層水は低く、水深80-90 mの湖底直上で再度高くことが明らかになった。また表層水は、有光下の方が無光下より酸素消費速度が大きくなることも同時に明らかになった。伊勢湾における観測結果も同様の傾向を示した。伊勢湾における粒径別分画の観測結果を合わせて考察すると、有機態炭素の80％以上を占める溶存態（粒径0.7マイクロメートル未満） の有機態炭素は、酸素消費にはほとんど貢献しておらず、沈降速度が大きく、植物プランクトンの大部分が含まれるL-POM (1.2-150マイクロメートル) が酸素消費の主要担体となっていると考えることで、本年度の観測結果は、整合的に説明出来ることが明らかになった。

这项研究的目的是实现世界首次对包括滋贺县琵琶湖和北湖以及沿海和公海区域的水生环境中的水柱中的耗氧率（呼吸率）进行观测。 2022年，琵琶湖如期进行了两次观测。此外，在伊势湾也进行了类似的观察，那里几乎总是在夏季出现缺氧水体。此外，在伊势湾，我们通过粒径分级，成功测量了水柱耗氧率。结果表明，琵琶湖水体耗氧率在60 m左右深度的中层水低于0~20 m深度的表层水，在湖面上方又较高。床深度为 80-90 m。研究还表明，光照条件下地表水的耗氧率高于无光照条件下的耗氧率。伊势湾的观测结果也显示出类似的趋势。考虑到伊势湾粒径分级的观测结果，占有机碳80%以上的溶解有机碳（粒径小于0.7微米）对L-POM（1.2-150）几乎没有贡献。微米），沉降速率高，含有大部分浮游植物。很明显，考虑到氧气是耗氧的主要载体，今年的观测结果可以得到一致的解释。

项目成果

Tracing the sources of excess methane in Ise and Mikawa bays using dual stable isotopes as tracers

使用双稳定同位素作为示踪剂追踪伊势湾和三河湾过量甲烷的来源

• DOI: 10.2343/geochemj.gj23005
• 发表时间: 2023
• 期刊: GEOCHEMICAL JOURNAL
• 影响因子: 0.8
• 作者: Lan Hui;Tsunogai Urumu;Nakagawa Fumiko;Ito Masanori;Shingubara Ryo;Miyoshi Yuko;Hara Shuichi
• 通讯作者: Hara Shuichi

都市河川における溶存無機態リン酸の三酸素同位体組成定量

城市河流中溶解性无机磷酸盐三氧同位素组成的测定

• 发表时间: 2022
• 作者: 三歩一 孝;角皆 潤;伊藤 昌稚;中川 書子
• 通讯作者: 中川 書子

分子サイズを鍵にして水圏溶存有機物の動態と物質循環的役割を再考する

以分子大小为关键重新考虑水圈中溶解有机物的动力学和物质循环作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Silvia Natsuko Akutsu;Tatsuo Miyamoto;Daiju Oba;Keita Tomioka;Hiroshi Ochiai;Hirofumi Ohashi;Shinya Matsuura;山口保彦
• 通讯作者: 山口保彦

硝酸の三酸素同位体異常を利用した非培養型の海洋窒素循環速度定量

利用硝酸中三氧同位素异常测定非养殖海洋氮循环速率

• 发表时间: 2022
• 作者: 角皆潤;大林和真;水野宏香;伊藤昌稚;中川書子
• 通讯作者: 中川書子

Stable isotopic evidence for the excess leaching of unprocessed atmospheric nitrate from forested catchments under high nitrogen saturation

高氮饱和度下森林流域中未经处理的大气硝酸盐过量淋滤的稳定同位素证据

• DOI: 10.5194/bg-20-753-2023
• 发表时间: 2023
• 期刊: Biogeosciences
• 影响因子: 4.9
• 作者: Ding Weitian;Tsunogai Urumu;Nakagawa Fumiko;Sambuichi Takashi;Chiwa Masaaki;Kasahara Tamao;Shinozuka Ken'ichi
• 通讯作者: Shinozuka Ken'ichi