Stoichiometric effects of leaf litters on secondary production in lake ecosystems

湖泊生态系统中凋落叶对二次生产的化学计量效应

基本信息

批准号：
22KF0024
负责人：
占部城太郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0024/
关键词：
湖沼生態系栄養補償落葉細菌原生動物藻類食物連鎖

项目摘要

水生生物による落葉起源炭素の利用効率は極めて低く、湖と森のリンク機構には窒素やリンなど栄養塩供給も重要と考えられる。しかし、落葉に含まれるリンや窒素量は樹種により異なるものの、落葉樹種の違いが湖沼生態系にどのような影響を及ぼすか良くわかっていない。そこで、様々な樹種の落葉を栄養とエネルギー源としたマイクロコズム実験を行い、樹種の違いが水圏食物網にどのような影響を及ぼすかを調べた。実験は昨年と同様に行った。具体的には、ブナ、コナラ、スギ、コメツガの落葉を用い、その栄養塩・有機物溶出液を培養液としたマイクロコズム実験を行った。実験にあたっては、微生物シーズとして湖沼セジメントを少量加え、そこから発育した、藻類、独立栄養鞭毛藻、藍藻類、細菌、菌類、従属栄養鞭毛虫の細胞数の動態を追跡した。その結果、藻類はブナ、コナラ、スギによる培養液で良く増加したが、コメツガによる培養液での増殖率はきわめて低かった。また、コメツガやスギによる培養液では、独立栄養の鞭毛藻の増殖も低かった。しかし、コメツガによる培養では細菌の細胞数は低いものの、それを餌とする従属栄養鞭毛虫が他の培養液に比べて有意に増加した。さらに、微量元素を加えると、コメツガによる培養液では菌類も増加した。このように、独立栄養生物（藻類、独立栄養鞭毛藻、藍藻類）と従属栄養生物(細菌、菌類、従属栄養鞭毛虫)の応答は、異なる樹種の培養液によって異なることが分かった。この他、細菌群集の組成をメタゲノムにより解析してその群集動態を調べるとともに、落葉溶出液に含まれる生元素や有機物組成の分析を行い、上記群集動態との関係を解析した。この他、落葉18樹種から溶出する溶存窒素、溶存リン、溶存有機体炭素の溶出効率とその化学量に関する論文を国際誌に投稿するとともに、これまで得られた成果を逐次英語論文としてまとめた。

水生生物对来自落叶层的碳的利用效率极低，而氮、磷等养分的供应也被认为对于湖泊和森林之间的联系机制很重要。然而，尽管落叶中磷和氮的含量因树种而异，但人们尚不清楚不同的落叶树种如何影响湖泊生态系统。因此，我们利用各种树种的落叶作为营养和能量来源进行了微观实验，以研究不同树种如何影响水生食物网。此次实验的方式与去年相同。具体来说，我们使用山毛榉、橡树、雪松和日本铁杉的落叶及其营养物和有机物洗脱物作为培养基进行了微观实验。实验中添加少量湖泊沉积物作为微生物种子，追踪生长在那里的藻类、自养鞭毛虫、蓝藻、细菌、真菌和异养鞭毛虫的细胞数量动态。结果，藻类在山毛榉、锯齿栎和雪松的培养基中生长良好，但在稻铁杉的培养基中生长速度极低。此外，在Kometsuga和Sugi生产的培养基中自养鞭毛藻的生长也很低。然而，虽然用稻铁杉培养时细菌细胞数量较低，但以其为食的异养鞭毛虫数量与其他培养液相比却显着增加。此外，当添加微量元素时，铁杉培养物中的真菌也会增加。因此，发现自养生物（藻类、自养鞭毛虫和蓝藻）和异养生物（细菌、真菌和异养鞭毛虫）的反应因不同树种的培养基而异。此外，我们利用宏基因组学分析了细菌群落的组成，以考察其群落动态，并分析了落叶洗出液中所含的生物元素和有机物组成，并分析了与上述群落动态的关系。此外，我们还向国际期刊提交了关于18种落叶树种的溶解氮、溶解磷和溶解有机碳的洗脱效率和化学计算量的论文，并以英文论文形式总结了迄今为止取得的结果。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Stoichiometry of leaf litter leakage influences phytoplankton growth

落叶泄漏的化学计量影响浮游植物的生长

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Pei-chi HO;Suzuna NAKAJIMA;Jotaro URABE
通讯作者：
Jotaro URABE

Stoichiometry of leaf litter leachate affects autotrophic and heterotrophic microbial composition in freshwater food web

落叶渗滤液的化学计量影响淡水食物网中自养和异养微生物组成

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Pei-chi HO;Suzuna NAKAJIMA;Jotaro URABE
通讯作者：
Jotaro URABE

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通讯作者：
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