メタン由来炭素から始まる湖沼生態系食物連鎖の重要性評価

从甲烷衍生碳开始评估湖泊生态系统食物链的重要性

基本信息

批准号：
17J11577
负责人：
土屋健司
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Institute for Environmental Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

霞ヶ浦において，魚類へのメタン由来炭素(MDC)の貢献度を見積もった．魚類は湖内5地点で採集された個体を対象に，炭素安定同位体比を測定した．MDC寄与率の推定には2餌資源1同位体混合モデルを用い，懸濁態有機物とメタン酸化細菌を餌資源と仮定した．MDC寄与率推定に用いる懸濁態有機物の炭素安定同位体比は2014年から2018年の平均値を用いた．メタン酸化細菌の炭素安定同位体比は，霞ヶ浦底泥中メタンの実測値(-69.7±4.5‰)と，メタン資化に伴うメタン酸化細菌の同位体分別(-16‰)を用いて計算した．また，魚類の同位体分別係数は栄養段階が二つ上がると仮定して+1.6‰とした．餌資源に占めるメタン酸化細菌の割合をMDC寄与率とした．解析の結果，魚類に対するMDC寄与率は0~21.5%の範囲で変動し，平均は0.50%を示した．MDC寄与率は採集地点および採集月（季節）間で明確な違いは認められなかった．魚種別でみると，ニホンウナギが最も高い値を示し，次いでハクレン，ゲンゴロウブナと続いた．食性別にMDC寄与率を見ると，雑食性，雑食からプランクトン食性を示す魚類に比較的高いMDC寄与率を示す個体が多い傾向にあった．一方プランクトン食性であるハクレンや，魚食性であるオオクチバスなどは全体として低い値を示しているものの，少数の個体が突発的に高いMDC寄与率を示すなど，食性だけでは一貫したMDC寄与率の説明ができないことが示唆された．湿重量とMDC寄与率の関係から，多くの魚種において，湿重量が小さいほどMDC寄与率が高くなる傾向が見られた．このことから，成長初期段階においてMDCは重要な餌資源である可能性が示唆された．一方，ある魚種においてはMDC寄与率と湿重量に明確な関係は見られなかった．これらの魚種は全ての成長段階を通じて餌資源としてMDCを利用している可能性が考えられた．

我们估算了甲烷衍生碳 (MDC) 对霞浦湖鱼类的贡献。对于鱼类，测量了在湖内五个地点收集的个体的稳定碳同位素比率。为了估计MDC贡献率，采用了两种饲料资源-一种同位素混合模型，并假设悬浮有机物和甲烷氧化细菌为饲料资源。采用2014-2018年平均值作为悬浮有机物稳定碳同位素比值，用于估算MDC贡献率。利用霞浦底泥中甲烷的实测值(-69.7±4.5‰)和与甲烷同化相关的甲烷氧化细菌的同位素分馏(-16‰)计算了甲烷氧化细菌的碳稳定同位素比．此外，假设鱼类将上升两个营养级，鱼类的同位素分馏系数设置为+1.6‰。将食物资源中甲烷氧化菌的比例定义为MDC贡献率。分析结果显示，MDC对鱼类的贡献率在0～21.5%之间变化，平均为0.50%。收集地点和收集月份（季节）之间的MDC贡献率没有明显差异。从鱼类品种的结果来看，日本鳗鱼的价值最高，其次是日本银鱼和日本银鱼。从食物类型的MDC贡献率来看，杂食性或杂食性浮游鱼类的MDC贡献率有较高的趋势。另一方面，虽然浮游蠹虫和食鱼性大口黑鲈整体表现出较低的值，但少数个体突然表现出较高的MDC贡献率，仅靠摄食习性无法解释一致的MDC贡献率。这是不可能的。湿重与MDC贡献率之间的关系表明，对于许多鱼种来说，湿重越小，MDC贡献率越高。这表明MDC可能是早期生长阶段的重要食物资源。另一方面，对于某些鱼类，MDC 贡献率与湿重之间没有明确的关系。这些鱼类可能在所有生长阶段都使用 MDC 作为食物资源。

项目成果

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Incorporation characteristics of exogenous 15N-labeled thymidine, deoxyadenosine, deoxyguanosine and deoxycytidine into bacterial DNA

DOI：
10.1371/journal.pone.0229740
发表时间：
2020-02
期刊：
PLoS ONE
影响因子：
3.7
作者：
K. Tsuchiya;T. Sano;N. Tomioka;A. Kohzu;Kazuhiro Komatsu;R. Shinohara;S. Shimode;T. Toda;A. Imai
通讯作者：
K. Tsuchiya;T. Sano;N. Tomioka;A. Kohzu;Kazuhiro Komatsu;R. Shinohara;S. Shimode;T. Toda;A. Imai

千曲川中流域におけるバクテリア生産

千曲川中游的细菌生产

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsuchiya Kenji;Tomioka Noriko;Sano Tomoharu;Kohzu Ayato;Komatsu Kazuhiro;Imai Akio;Hayakawa Kazuhide;Nagata Takamaru;Okamoto Takahiro;Hirose Yoshinori;土屋健司・高津文人・平林公男;土屋健司・高津文人・平林公男
通讯作者：
土屋健司・高津文人・平林公男

Decrease in bacterial production over the past three decades in the north basin of Lake Biwa, Japan

过去三十年日本琵琶湖北部盆地细菌产量减少

DOI：
10.1007/s10201-019-00582-2
发表时间：
2019
期刊：
Limnology
影响因子：
1.6
作者：
Tsuchiya Kenji;Tomioka Noriko;Sano Tomoharu;Kohzu Ayato;Komatsu Kazuhiro;Imai Akio;Hayakawa Kazuhide;Nagata Takamaru;Okamoto Takahiro;Hirose Yoshinori
通讯作者：
Hirose Yoshinori

浅い湖沼におけるメタン由来炭素の役割：底生無関津動物から魚まで

浅湖中甲烷衍生碳的作用：从底栖动物到鱼类

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsuchiya Kenji;Tomioka Noriko;Sano Tomoharu;Kohzu Ayato;Komatsu Kazuhiro;Imai Akio;Hayakawa Kazuhide;Nagata Takamaru;Okamoto Takahiro;Hirose Yoshinori;土屋健司・高津文人・平林公男;土屋健司・高津文人・平林公男;土屋健司・富岡典子・小松一弘・高津文人・今井章雄・佐野友春・早川和秀・永田貴丸・岡本高弘・尾原禎幸;土屋健司・高津文人・平林公男;土屋健司・小松一弘・篠原隆一郎・今井章雄・松崎慎一郎・上野隆平・高津文人;土屋健司・冨岡典子・小松一弘・高津文人・今井章雄・佐野友春・早川和秀・永田貴丸・岡本高弘・尾原禎幸;土屋健司・高津文人・平林公男;土屋健司・松崎慎一郎・高津文人
通讯作者：
土屋健司・松崎慎一郎・高津文人

Photochemical Production and Biological Consumption of CO in the SML of Temperate Coastal Waters and Their Implications for Air‐Sea CO Exchange