河川、湖沼、干潟における硫酸還元菌の果たす役割と鉄化合物の状態変化について講演する。

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　公共用水域モニタリング調査は1970年当初から始まりおよそ30年経過した。伊勢湾流域においても200地点以上の河川・海域で毎月水質調査が実施されており、莫大なデータが蓄積されている。　本発表ではこのデータを取りまとめ、その長期変動傾向を解析した結果を報告する。

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河床付着層細菌群集の動態を明らかにするため、秋川西青木平の付着層の細菌群集について、ピルビン酸ナトリウム(SP)を平板培地に添加することにより増加したコロニー数の経年変動と環境要因の関連を調査した。調査地点の流量の経年変動から平水位期、増水期、洪水期に区分され、各区分の微細藻類の構成は明らかに異なっていた。各流量区分について、SPによるCFU増加率と細菌密度に正の関係が認められ、河床付着層のSPによって増加した細菌群集は、剥離によって河川水中に検出された。

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多摩川中流域の是政で2002年の秋期に計7回、石の上面の付着層のみ5×10cmを採取した。2003年の春期は計8回、石の上面と下面の両方からそれぞれ5×5cmを採取した。秋期には原生動物密度とクロロフィル量は同じ挙動を示し、細菌は異なる動きを示した。また、春期は両面ともクロロフィル量、原生動物密度はほぼ同じ挙動を示し、細菌数はこの２つとは違う動きを示した。クロロフィル量と原生動物密度がほぼ同じ挙動を示していることから、河床付着層中で藻類が原生動物密度の変動に関係していると考えられる。

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松山市石手川から得られた繊毛虫について、室内実験にて単離付着藻類を摂食させその消化速度を求め、この消化速度と現場で付着藻類を食胞内に含む繊毛虫の数とから、現場での繊毛虫による付着藻類の摂食速度を見積もった。

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河川生態系において、グレイザーが局地的に高密度で生息すると、その地点全体の付着藻類量は枯渇する。この補償のため、移動能力に制限のある底生無脊椎グレイザーは流下行動によって、餌資源の豊富な新しいハビタットに到達すると考えられる。その場合、底生無脊椎グレイザーの流程分布は、餌要求量が増すと考えられる終齢期に大きく下流方向へ拡がるはずである。本研究は、底生無脊椎グレイザーであるマルツツトビケラが餌資源枯渇を補償するため流下行動を起こしているという仮説を検証する。

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河床に分布する付着藻類は、一次生産者として河川生態系に重要な役割をになっている。増殖した付着藻類はやがて剥離し、水中のけん濁物質となって下流に流れる。付着藻類の増殖と剥離により付着藻類量は変化するが、特に大雨による流量増加は付着藻類を強制的に剥離させその現存量を大幅に減少させる。これまで付着藻類の研究は、種の分布を調べたものや付着群集の現存量と生産力を測定したものを中心に数多く報告されているが、付着藻類の剥離や流失に関する研究は少ない。本研究では、付着藻類の剥離や流失に影響する要因について、付着藻類の密度や活性（内的）、流速や水深（外的）などの面から調べた。

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石面付着層の付着や剥離はどのように起こるのだろうか。2001年に当研究室の山城が単離したNitzschia paleaは、採取地点や採取時期により培養中のフラスコ面に付着する状態が異なった。これらの珪藻に付随する細菌を同時にプレートに接種した時、コロニーの周りに阻止円を形成するものがあり、その培養ではフラスコの内壁にほとんど付着膜ができなかった。この細菌が他の細菌を抑制することが付着層の剥離と関係するのではないかと考え実験を行った。珪藻の培養液から得られた阻止円形成能のあるW201菌株とこの菌株に強く阻害を受けるY201菌株を用い、相互関係から石面付着層の剥離機構に関して考察する。

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河川砂州（砂礫堆）には，河川流路から切り離された止水域“タマリ”が存在する。タマリにおける，栄養塩現存量や藻類現存量の季節変動を明らかにすることを目的として，木津川の砂州において，月一回の頻度でタマリにおける栄養塩ならびに藻類現存量を調べた。　2002年度は，7月の増水の後は，比較的規模の小さい増水しかなく，タマリが形成される場所は年間を通じて変化が少なかった。タマリの底生藻類現存量は，夏季に低く冬季に高くなる傾向が見られた。一方，浮遊藻類の現存量の季節変動は明らかではなかった。栄養塩現存量は，年間を通じてたまり間の差が大きかった。無機窒素は，冬季に比較的高い現存量であった。

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マイクロセンサーを用いて、河床の微生物膜中の溶存酸素濃度、流速を測定し、膜中の微生物現存量とともに考察した。

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山地二次河川で瀬を対照にユスリカ幼虫の調査手法の検討を行った。このサンプリング単位では、流速や水深などの環境因子の影響は少ないと期待される。50cm角の区画内の石すべてを、絶対位置を記録しながら採取し室内に持ち帰り、それぞれの石に付着するユスリカ幼虫の種別の個体数を調べた。このデータに基づき１６の方形に仕切った場合には、Iδ（95％信頼限界）は1.01_から_1.55、m*/mは0.98_から_1.40となり、幼虫はコドラート内でランダム分布している、という仮説を棄却できなかった。石を単位とした幼虫の分布集中度はIδ＝1.3_から_2.6, m*/m＝1.3_から_2.6となり、石単位においてはユスリカは集中分布していた。どこから、どれだけの個数の石を拾えば代表性のあるサンプルになるか等について検討する。

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水位低下により干出した土壌のユスリカ幼虫の現存量と生存期間を調べた。広島県弥栄ダムの湖岸干出帯において水面からの高度が異なる6地点から縦30cm×横30cm×深さ10cmの土壌を持ち帰って水を加え、地点ごとに羽化した成虫を捕獲した。また、ダム管理事務所にて記録された水位変化と地点間の高度から干出後の日数を求め、生存期間の推定を行った。この結果、干上がってから急激に減少するものの、0, 2, 4, 9, 25, 31日後の土壌からそれぞれ175, 46, 94, 22, 35, 2個体羽化を確認できた。本報告はユスリカ幼虫の新たな生息場所を提案し、現存量の過小評価を示唆するものである。

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　ユスリカは双翅目ユスリカ科に属する水生昆虫である。今回取り上げるCricotopus属はエリユスリカ亜科の中でも種数が多く分布域も広い。本研究では以下の仮説をたてた。1.地理的距離が遠い（近い）と遺伝的距離も遠い（近い）。2.遺伝的距離は同じ水系で近い。これらの仮説を調べるために、広島県を20km×20km四方に区切り、全28区画で夜間燈火採集を行った。採集で得られた卵塊は牛乳寒天培地を用いて飼育し、終齢に達した幼虫をDNA抽出サンプルとした。
RAPD分析結果はCricotopus sylvestrisだけの結果からであるが、地理的距離が近いと遺伝的距離も近いという結果になった。また遺伝的距離は同じ水系で近いという結果になった。

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無秩序な河川改修により河川にすむ生物の生息場所および生育場所が減少してきている。そこで、生物に配慮した河川改修を行う為には、生態系の現状を正確に把握する必要がある。このとき、現行の調査方法では多大な時間と労力を必要とするため、短期間でかつ簡易な手法が求められている。そこで、多様性の高い群集にのみ出現する種を検出し、それを指標として河川生態系を評価できないかと考えた。本研究では種数が多く、様々な環境に適応しているユスリカ科昆虫に注目した。その結果、数種のユスリカ個体数と多様度指数との間には有意な相関が見られた。

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河川底生昆虫の群集構造、特に摂食機能群と河畔植生の関係を明らかにするために、自然植生（落葉広葉樹、常緑広葉樹）、針葉樹林（植林）、植生無しの８地点に定点を定め調査した。その際異なる２つの標高範囲（１６０_から_２００ｍ、７００_から_９００ｍ）に４地点ずつ定め、標高の違いによって関係に違いが見られるか堂かも評価した。定量調査を行った結果、ろ過食者、はぎ取り食者、堆積物食者の密度が、植生のない地点において有意に高かった。また破砕食者では、植林、植生無しの地点において有意に低い密度であった。これらの植生の違いによる群集構造の違いは、１６０_から_２００ｍの標高範囲で顕著であった。

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現在のユスリカ科の分類は、新亜属が次々に提案されるなど、流動的であり、混乱も多い。そこで本研究ではユスリカの系統発生を推定するため、種数が多く分布域も広いPolypedilum属を材料とし、形態学的形質と遺伝学的形質の両面から本属の系統発生を推定する。
形態学的形質による系統樹では、検索表による分類と、それぞれクラスターがほぼ一致していたが、一部で不一致な面もみられた。また、遺伝学的形質による系統樹は今後作成する。

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RAPD分析により、中国地方各地の瀬戸内海側・日本海側分水界付近で釣獲により採集したイワナ属魚類について、遺伝的関係を調べた結果、同水系の別支流間よりも分水界をはさんだ別水系の隣接する支流間の方が類似度が高い場合が多く見られ、水系争奪等の地形変動や分水界付近の湿原状地形を介した分布の拡大が過去に起こったことが示唆された。

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カワゲラ目は幼虫が陸にあがって羽化する。残された抜け殻の位置から、それぞれの種がどのような場所で羽化するかを読み取ることができる。昨年、１つの調査地点において、高い岩、低い岩、砂礫堆での羽化量と種構成について発表した。今回は、その中で最も多種、大量に羽化していた広い砂礫堆の中での分布状態について発表する。

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新潟県下で発見されて以降、40年以上採集例がなく、最近広島県下で再確認されたセマルヒメドロムシ属を福岡県下で発見した。また、その生息環境について報告する。本種の生息環境は、流れによって砂州がほぼ垂直にえぐられ、砂と植物の根が混ざった場所であり、生息場所の保全のために適度な撹乱を必須条件としている種であることがわかった。

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多摩川中流域において，多摩川上流処理場からの下水処理排水流入の，底生動物群集に対する影響を検討した。処理排水流入口上流の地点，および流入口下流地点の混合前の領域と，下流地点の混合後の領域では，底生動物の群集構成は明瞭に異なった。底生動物の群集構成や各種の生息密度は河川水質との有意な関係が認められたが，これらは流速や河床底質といった物理環境でも説明可能であった。物理環境の影響を排除するために行った人工基質実験においても，水質と群集組成や各種生息量との間には，明瞭な相関関係が検出され，下水処理排水の流入が河川底生動物群集に及ぼす影響が明らかにされた。

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河川の濁りとそこに生息する魚類との関係は，河川改修など一時的かつ程度の強い泥濁水の発生時に悪影響を及ぼすことが指摘されてきた．しかし，通常に生じる濁りが及ぼす影響についての詳細かつ継続的な調査例は見当たらない．そこで，2000-2002年に高知県下の９河川でアユを採取し，その胃内容物中の砂泥分の占める割合を調べるとともに，採取時における河川水の濁度を測定した．濁度と胃内容物中に占める砂泥分との関係は，濁度値が高くなるとともに砂泥分の占める割合も高くなる傾向が見られ，通常でも軽微な濁りが生じている河川では，それがアユの餌料の質に影響を与えている可能性が示唆された．

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三面川の水質環境データの収集及びサケ科魚類の稚魚と底生生物・底質・付着物の採取を行った。稚魚の流域内分布を明らかにし、食物網の各段階での炭素と窒素同位体比を分析する。また河川支流や渓流河川での自然個体群と人工個体群の割合と個体群密度を流域単位で明らかにし、自然個体群の割合を推定する。同時に、渓流河川や湧水地点から採水してｐH・段階的酸緩衝能を測定する。降雨・流出・湧水など水文過程を解析する重要なパラメータである水の酸素・水素同位対比を測定する。それら水質環境データをGISデータと関連させて解析し、小流域単位でサケ科魚類の分布を左右している要因を総合的に解明する。

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小笠原諸島には外来淡水魚類数種が分布することが知られているが、それらについての現状、生態的知見はほとんど知られていない。本発表では小笠原諸島父島、母島で行った外来淡水魚類の詳細な分布調査の結果を発表し、特にカワスズメ（Oreochromis mossambicus）を対象に行った生態調査の結果を報告する。

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国の天然記念物アユモドキ(Leptobotia curta)は、岡山と琵琶湖淀川水系に天然分布し、昭和３０年以降、急激に減少したコイ目ドジョウ科の淡水魚である。国外では、長江、黄河にその近縁種が分布し、日本列島の成立を考察するうえにも貴重な種類（湯浅．２００２）といえる。岡山県岡山市賞田において、減少の原因と産卵生態を解明（湯浅、土肥．１９９０）し、休耕田において産卵増殖を平成元年より（湯浅．１９９１）継続している。当研究は、アユモドキの生息環境を底生生物により、生物学的に水質評価し、水質及び種間関係、種構成を明らかにするものである。

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ミジンコ（ここではDaphnia）が湖沼生態系のキーストーン種であることは様々な側面で指摘されている。例えばミジンコは、より小型のゾウミジンコ等よりも幅広いサイズの粒子を大きな摂食速度で消費し、また自身はヒメマスやワカサギ等、多くのプランクトン食魚に選択的に捕食されている。それゆえ、沖帯生態系でのエネルギー転換効率は、ミジンコ個体群サイズが大きい時に高くなるだろうと漠然と考えられてきた。この点について、我々は洞爺湖調査データを再解析して定量的に検証した。

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春の個体群形成のためのDaphniaの越冬戦略について報告する。

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ワムシの個体群動態に及ぼす稚魚の影響：メソコスムを用いた実験的解析について報告する。

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湖沼において細菌は、微生物食物連鎖の基盤的な生物群集として大変重要な役割を担っているが、細菌群集の多様性や群集構造に関する知見は乏しい。これまで、細菌の分類学的な情報を得るため、寒天培地法などの培養法が用いられてきたが、検出率は全体の１%以下であり、全体像を見ることができなかった。本研究では、培養非依存法を用い、浮遊細菌の系統分類学的組成、およびサイトグラム解析により識別されるふたつの細菌グループ（高ＤＮＡグループ、低ＤＮＡグループ）の動態と、生物物理化学的な環境要因との関連を明らかにすることを目的とした。

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北浦に発生するユスリカに関する基礎的な研究成果について講演する。

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北浦沿岸域におけるユスリカ幼虫の分布を決定する要因特に底質環境との関係について講演する。

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メタンを食うユスリカ幼虫３-- トレーサー実験の結果から --について報告する。

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課題講演２　バイカル湖集水域の湖底堆積物による古環境変動の復元 21 世紀の環境問題とバイカル湖集水域からのグローバルな長期古環境変動の復元 について講演する。

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課題講演２　バイカル湖集水域の湖底堆積物による古環境変動の復元 バイカル湖の湖底堆積物による新生代氷河時代の開始と 長周期日射量変動について講演する。

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課題講演２　バイカル湖集水域の湖底堆積物による古環境変動の復元 バイカル湖湖底堆積物の密度変化からみた過去約1000 万年間の気候変遷史について講演する。

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BDP96,98で採取されたバイカル湖湖底堆積物の無機成分約30を分析し、ユーラシア大陸内部の約1200万年間の古環境変動の解析を行った。陸源元素の含量が6Maから現在にわたって次第に増加していること、3.6Ma付近から大きく変動していることなどは、チベット高原およびヒマラヤ山脈の上昇に伴う寒冷化と関係していると推定した。CIA(変質化学指標）から寒暖、乾湿の変動を考察した。

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課題講演２　バイカル湖集水域の湖底堆積物による古環境変動の復元 バイカル湖堆積物コア(BDP93とBDP96)の元素組成に見る過去500万年の環境について講演する。

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　バイカルドリリングプロジェクトで掘削されたBDP96およびBDP98堆積物コア中の有機成分を指標として，過去1200万年間のグローバルな環境変動を推定した．生物生産量は短期間（約1200年）で大きく変動することが判明した．生物生産量は過去1200万年前から現世に向かって大きく減少し，グローバルな寒冷化に対応する．生物生産量の多い時期は，外来性有機物の寄与が多く温暖・湿潤な気候と推定される．寒冷化によりバイカル湖流域では，広葉樹から針葉樹への遷移があったことが示唆された．湖底は過去1200万年前から750万年前に向かって還元的になり，その後は酸化的状態に移行したものと推定される．

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バイカル湖堆積物に残された光合成色素とその誘導体の分布から、過去数万年から数百万年にわたる、湖内の植物プランクトン組成の変動を推定した。後氷期以降を代表する堆積物については、クロロフィル誘導体の他、カロチノイド類がこのために利用できた。最終氷期以前に対応する堆積物中に残存する光合成色素の大部分は、植物プランクトンが動物プランクトンに捕食されて生成するステリルクロリンエステルであるが、これを使って植物プランクトン組成の変動を推定できた。

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