The dynamics of transfer and diffusion of radiocesium from forest areas to living areas through food webs in biological communities

放射性铯通过生物群落中的食物网从森林地区转移和扩散到生活区的动态

• 批准号: 22KJ1930
• 负责人: 角間 海七渡
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1930/
• 关键词: 放射性セシウム; 福島第一原子力発電所事故; 食物網; DNAメタバーコーディング; 淡水魚類; 節足動物群集; 物質循環; 安定同位体比分析

2011年に発生した福島第一原子力発電所の事故によって，多量の放射性物質が周辺地域に飛散した．放出された放射性セシウムの環境動態は，現在も重要なモニタリング対象となっている．本研究では，福島の生態系において森林域から生活圏に食物網を介して移行・分散する放射性セシウムの量と経路を観測で示し，各生物種が持つ放射性セシウム濃度特性の要因を検証し，放射線生態リスク評価に応用するため，フィールド調査および分析を行なった．フィールド調査では，2022年6月から10月にかけて，福島県内の各サンプリングサイトでサンプルの採取を行った．水域では，河川水，河床堆積物，一次生産物（藻類，リター），消費者（水生昆虫類，魚類，甲殻類），捕食者（水生昆虫類，魚類）などを採取した．陸域では，土壌，一次生産物（植物，リター），植食者（昆虫類），腐食者（昆虫類，環形動物），捕食者（昆虫類，クモ類，両生類）などを採取した．サンプルの放射能測定や炭素および窒素安定同位体比分析を行うことにより，淡水魚類体内の放射性セシウム濃度に影響を及ぼす要因として，栄養段階より餌資源の方が有力であることが示唆された．魚類体内の放射性セシウムは主に節足動物から移行していると考えられるが，今後はより多量・多種のサンプルを用いて同様の測定を行ない，詳細な移行経路の把握に繋げることを目指す．また，造網性クモであるジョロウグモの消化管および網のサンプルについて，DNAメタバーコーディング手法により，被食生物の同定を行った．消化管と網の両方からクモの具体的な餌資源が検出された．今後は実際に餌資源を採取し，メタバーコーディングによる種構成と比較するとともに，同一のサンプリングサイトで季節変化を調査する．

由于2011年福岛第一核电站发生事故，大量放射性物质散落到周边地区。释放的放射性铯的环境动态仍然是监测的重要课题。在这项研究中，我们通过观察证实了福岛生态系统中放射性铯通过食物网从森林地区迁移和扩散到生活区的数量和路线，并验证了影响每个物种放射性铯浓度特征的因素进行了实地调查和分析，以将其应用于放射生态风险评估。现场调查于2022年6月至10月在福岛县各采样点采集了样品。在水域中，我们收集了河水、河床沉积物、初级产品（藻类、枯枝落叶）、消费者（水生昆虫、鱼类、甲壳类动物）和捕食者（水生昆虫、鱼类）。在陆地区域，收集了土壤、初级产品（植物、枯枝落叶）、食草动物（昆虫）、食腐动物（昆虫、环节动物）和捕食者（昆虫、蛛形纲动物、两栖动物）。样品的放射性测量和碳氮稳定同位素比分析表明，作为影响淡水鱼体内放射性铯浓度的因素，食物资源比营养水平更具影响力。人们认为鱼体内的放射性铯主要是从节肢动物转移的，但未来我们的目标是使用更大量、更广泛的样本进行类似的测量，以了解详细的转移途径。此外，利用 DNA 元条形码技术对造网蜘蛛（蜘蛛蜘蛛）的消化道和网样本进行了猎物物种鉴定。在消化道和蜘蛛网中都检测到了蜘蛛的特定食物资源。未来，我们将实际收集食物资源，将其与基于元条形码的物种组成进行比较，并调查同一采样点的季节变化。

项目成果

福島の節足動物群集における造網性クモへの食物網を介した放射性セシウムの移行

放射性铯通过食物网转移到福岛节肢动物群落的结网蜘蛛中

• 发表时间: 2023
• 作者: 角間海七渡;村上正志;土居秀幸;石井伸昌;大手信人
• 通讯作者: 大手信人