熱帯性有用海産植物の栄養塩輸送に対する海水流動環境の影響

海水流环境对热带海洋有用植物养分运输的影响

• 批准号: 07F07717
• 负责人: 寺田 竜太
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07717/
• 关键词: 物質移動; Mass Transport; 栄養塩; 流動; 流体力学; 形態形成; 海藻; 水産

水圏植物の生産性に影響を与える要因のひとつに水中の物質移動(Mass Transport)がある。物質移動は、栄養塩の濃度、水流および水圏植物の形状によって変化すると考えられるが、水圏植物の生理生態に与える影響とその規模については十分に把握されていない。貧栄養環境である黒潮水系の亜熱帯域では、栄養塩を効率よく取り込む環境が水圏植物にとって不可欠である。一方で、水圏植物の形状や群落の構造そのものも流動や物質移動を変化させ、栄養塩等を取り込みやすい環境へと変化させている可能性が考えられる。これらのことから、熱帯性有用海産植物の栄養塩輸送に対する海水流動環境の栄養について研究をおこなった。熱帯性食用及びカラゲナン海藻である紅藻トゲキリンサイEucheuma serraをモデル植物として、流動環境下における栄養塩吸収試験をおこなった。海藻周辺の流動特性は、海水をウラニン液で染色し、デジタルビデオカメラで観察した。トゲキリンサイのキャノピー内とキャノピー外の物質移動の特性は6mmの歯科用超硬石膏球を用いて測定した。本研究の結果、海藻のキャノピー内はキャノピー外の56%の物質移動速度であるこが明らかになった。また、栄養塩吸収の際の窒素源である硝酸とアンモニウムについて、それぞれの吸収特性も明らかにした。その結果、トゲキリンサイは硝酸の50倍のアンモニウムを吸収することが明らかになった。さらに、物質移動モデルの分析の結果、硝酸やアンモニウム濃度が500μmol L^<-1>と流速11.cm s^<-1>の場合,硝酸の供給量は十分であることが明らかになったが、アンモニウムは50%の吸収速度しか満たすことができなかった。

影响水生植物生产率的一个因素是水中的质量运输。人们认为传质因营养素，水流和水生植物的形状而有所不同，但是对水生植物的生理生态的影响尚不完全了解。在黑鲁西奥水系统的亚热带地区，这是一个不良的营养环境，这种环境有效地融入营养对于水生植物至关重要。另一方面，水生植物的形状和社区本身的结构也发生了变化和传质的变化，从而导致一个可能使养分易于吸收的环境。根据这些发现，我们对海水流动的营养环境进行了研究，以在热带有用的船厂中运输养分。使用红藻，塞拉（Eucheuma Serra），一种热带食用和角叉菜素海藻作为模型植物，在流体环境中进行营养吸收测试。通过用尿素溶液染色海水并使用数码摄像机观察海水，可以观察到海藻周围的流量特征。使用6 mm牙齿碳化物的石膏球测量刺犀牛内外的传质的性质。这项研究表明，海藻树冠的内部是顶篷外56％的传质率。还阐明了硝酸和铵在营养吸收过程中是氮源的吸收特征。结果表明，棘手的水稻比硝酸吸收了50倍。此外，对传质模型的分析表明，当硝酸和铵浓度为500μmoll^<-1>且流速为11.cm S^<-1>时，硝酸的量就足够了，但是氨的吸收率只能满足50％的吸收率。

项目成果

Supply rates of dissolved nitrogen and the uptake physiology of marine algae.

溶解氮的供应率和海藻的吸收生理学。

• 发表时间: 2008
• 作者: Nishihara;G.N. and Terada;R.
• 通讯作者: R.