境界で起こるプロセスに注目して河川生態系を理解する  河川食物網解析における同位体天然存在比の利用:放射性炭素14を中心とした研究のレビューと展望

石川尚人; 石川尚人

文献

J-GLOBAL ID：201402285050309726 整理番号：14A1062557

境界で起こるプロセスに注目して河川生態系を理解する河川食物網解析における同位体天然存在比の利用:放射性炭素14を中心とした研究のレビューと展望

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資料名：
巻： 64 号： 2 ページ： 133-142 発行年： 2014年07月30日
JST資料番号： G0845B ISSN： 0021-5007 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

食物網研究は生態学の中心的課題の1つである。陸域と水域の資源が混合する複雑な河川生態系において,捕食・被食関係を介した物質やエネルギーの流れを明らかにするために,各種生元素の同位体比は強力なツールとなる。本稿では,近年研究が進んでいる生物の放射性炭素14天然存在比(Δ¹⁴C)を測定する手法を中心とした,同位体手法の応用事例を紹介する。¹⁴Cは半減期5,730年の放射性核種であり,年代測定や生態系の炭素滞留時間を推定するツールとして注目されている。一方,河川食物網に対する陸域・水域由来資源の相対的な貢献度を推定するためにも,¹⁴Cは有効なツールとなりうることが近年明らかになってきた。なぜなら河川を含む流域内には,大気CO₂から地圏へと隔離された¹⁴C年代の古い炭素リザーバーが,複数存在するからである。このような炭素リザーバーの多くは,現世の大気CO₂とは異なるΔ¹⁴C値をもち,たとえば食物網のソース推定などに応用することができる。また,既に大きく研究の進んでいる炭素安定同位体比(δ¹³C)や他の生元素の安定同位体比,あるいは近年開発が進んでいる化合物レベルの同位体分析と¹⁴C測定とを組み合わせることで,従来分けることのできなかったソースを分けられるようになり,物質やエネルギーの詳細な流れの解明につながることが期待される。このことは,本特集号のテーマである「流域における境界研究」に対しても,大きなブレイクスルーをもたらす可能性をもっている。(著者抄録)

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生態系 , 同位体存在比,質量スペクトル

引用文献 (63件)：

Baxter CV, Fausch KD, Saunders WC (2005) Tangled webs: reciprocal flows of invertebrate prey link streams and riparian zones. Freshwater Biology, 50:201-220
Beaupré SR, Druffel ERM, Griffin S (2007) A low-blank photochemical extraction system for concentration and isotopic analyses of marine dissolved organic carbon. Limnology and Oceanography Methods, 5:174-184
Boyero L, Ramírez A, Dudgeon D, Pearson RG (2009) Are tropical streams really different? Journal of the North American Benthological Society, 28:397-403
Caraco N, Bauer JE, Cole JJ, Petsch S, Raymond P (2010) Millennial-aged organic carbon subsidies to a modern river food web. Ecology, 91:2385-2393
Chikaraishi Y, Ogawa NO, Kashiyama Y, Takano Y, Suga H, Tomitani A, Miyashita H, Kitazato H, Ohkouchi N (2009) Determination of aquatic food-web structure based on compound-specific nitrogen isotopic composition of amino acids. Limnology and Oceanography Methods, 7:740-750

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境界で起こるプロセスに注目して河川生態系を理解する 河川食物網解析における同位体天然存在比の利用:放射性炭素14を中心とした研究のレビューと展望

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