生物圏環境科学科 環境化学計測グループ■教員・研究分野
教 授
教 授
教 授
教 授
准教授
准教授
客員教授
客員教授

上田 晃
倉光 英樹
張 勁
丸茂 克美
波多 宣子
堀川 恵司
日下部 実
田口 茂

Akira Ueda
Hideki Kuramitz
Jing Zhang
Katsumi Marumo
Noriko Hata
Keiji Horikawa
Minoru Kusakabe
Shigeru Taguchi

同位体を使った環境科学
環境化学，分析化学，電気化学
化学海洋学，環境地球化学
環境科学，資源科学
環境化学，分析化学
同位体地球化学，古気候学
環境地球化学
環境化学計測■研究概要
同位体を使った環境科学
水圏，岩石圏で起こる様々な現象のうち，特に石油・ガス・地熱の胚胎に密接に関与している深部地下水やガスの挙動を地球化学的に検討している．その方法として，同位体分析，岩石―水反応試験，溶解／沈澱速度測定を行っている．また，地球温暖化防止策としての二酸化炭素地中貯留技術に関連して，高温下への注入による安定な二酸化炭素固定化技術“ジオリアクター”を研究中である．

化学海洋学，環境地球化学
地球環境と関わりの深い物質の起源や地球表層部におけるそれらの分布・循環及びそのメカニズムを微量成分や同位体を指標として解明する．
具体的に，（１）沿岸海底湧水系とその海洋環境への影響評価；（２）化学合成群集域における深海性冷湧水の形成機構とメタン湧出のモニタリング；（３）日本海深層循環の変動；（４）人為起源物質の縁辺海・北太平洋生態系への影響；（５）極東アジア域における越境大気汚染物質とその環境影響評価等，を研究している．

分析化学，環境化学，電気化学，バイオセンサー，バイオアッセイ，腐植化学
環境汚染物質の濃度や毒性を評価するためのバイオセンサーやバイオアッセイの開発と，それらを利用した水環境汚染の評価に取り組んでいる．また，微量有害物質を除去するための水処理・環境修復技術について研究している．

金属元素の環境科学と資源科学の研究
人体に有害な金属元素や，人間生活に不可欠な金属元素の物質循環や水圏や岩石・土壌圏での存在形態を解明し，環境汚染対策や鉱物・エネルギー資源開発に応用します。具体的には以下の研究課題に取り組んでいる．
（１）土壌汚染調査や鉱物資源探査のための現場計測機器の開発（２）金属元素の同位体を用いた海底熱水鉱床や地熱資源探査技術の開発（３）有害金属元素や放射性核種に起因する土壌汚染対策技術の開発

同位体地球化学，古気候学（１）地球環境の自然変動を解析するために，海底堆積物を使い過去の環境変動を復元する研究を行っている．
（２）現在の海洋や陸水域における水や粒子の起源や移動などを希土類元素とその同位体をトレーサーとして用い解析している．

環境地球化学
最近の環境問題に地球温暖化が挙げられており，それらに関与する化学物質として二酸化炭素やメタン等の温室効果気体の動態が注目されている．これら地球表層環境の変動に伴う大気二酸化炭素や陸水域におけるメタン等の動態を生物代謝との関連性から明らかにすることを目的とする研究を行っている．また，河口域堆積物における微生物活動による硫酸還元機構とその過程における自然浄化システムとの関連性を調べている．さらに，地球深部における揮発性成分の動態から，火山活動と地球生命物質の化学進化機構を明らかにする研究を行っている．

環境化学計測人間活動に伴って水環境（河川，湖，用水，海)に排出された化学物質の形態別の濃度を測定して，その動態を調べている．さらに，その動態をコントロールしている，物理化学的な要因を探り，定量的な評価法の確立を目指している．これまで，陽イオン界面活性剤（リンス，柔軟仕上げ剤の有効成分)やフタル酸エステル類（環境ホルモン)について調査研究
富山大学理学部 Annual Report 2013してきた．また，排水に含まれる有害有機化学物質の紫外線分解による無害化について研究している．

■論文
・

Geochemical clogging in fracture and porous rock for CO2 mineral trapping,Yoo, S-Y., Mito, Y., Ueda, A. and Matsuoka, T.,
Energy Procedia, 37, 5612-5619 (2013).

・・

Geochemical study of groundwater in the Sho river fan, Toyama Prefecture for heat usage by geothermal heatpump,Iwatake, K., Mizoguchi, T., Tomiyama, S., Zhang, J., Satake, H. and Ueda, A.,
Geochemical Journal, 47 (6), 577-590 (2013).

・・

Geochemical study of hot springs associated with new geothermal exploration in the eastern part of Toyama
Prefecture, Japan,Sasaki, K., Ueda, A., Zhang, J., Kageyama, S., Koseki, T. and Muraoka, H.,
Procedia Earth and Planetary Science, 7, 766-769 (2013).

・・

Molybdenum blue spectrophotometry for trace arsenic in ground water using soluble membrane filter andcalcium carbonate column,Okazaki, T., Wang, W., Kuramitz, H., Hata, N., and Taguchi, S.,
Analytical Sciences, 29, 67-72 (2013).

・・

Effect of fire on properties of organic matter in tropical soil,Kuramitz, H., Sazawa, K., Yustiawati, Kurasaki, M., Gumiri, S., Ardianor, Saito, T., Hosokawa, T., Suhaemi
Syawal, M., and Tanaka, S.,
Proceedings of the 4th International Workshop on Wild Fire and Carbon Management in Peat-Forest inIndonesia (2013).

・・

Effect of salting-out on distribution behavior of di(2-ethylhexyl) phthalate and its analogues between water andsediment.
Yuwatini, E., Hata, N., Kuramitz, H., and Taguchi, S.,
SpringerPlus, 2, 422 (2013).

・・The evaluation of forest fire severity and effect on soil organic matter based on L*, a*, b* color reading system,
Sazawa, K., Wakimoto, T., Hata, N., Taguchi, S., Tanaka, S., Tafu, M., and Kuramitz, H.,
Analytical Methods, 5, 2660-2665 (2013).

・・Evaluation of the toxicity of tetrabromobisphenol A and some of its oxidation products using a micro-scale algal
growth inhibition test,
Sazawa, K., Furuhashi, Y., Hata, N., Taguchi, S., Fukushima, M., and Kuramitz, H.,
Toxicological and Environmental Chemistry, 95, 472-482 (2013).

・・Electrochemical sensing of concanavalin A using a non-ionic surfactant with a maltose moiety,Sugawara, K., Kadoya, T., and Kuramitz, H.,
Analytical Chimica Acta, 814, 55-62 (2014).

・・

Characteristics of Adsorption Interactions of Cadmium(II) onto Humin from Peat Soil in Freshwater andSeawater Media,
Andreas R. and Zhang, J.,
Bull Environ Contamin Toxicol, 92, 352-357 (2014).

・・The groundwater geochemistry of the Dupi Tila Aquifer in Dhaka city, Bangladesh,Nahar, M.S. and Zhang, J.,
Environmental Earth Sciences, (in press) (2013).

・・Long-range transportation and deposition of chemical substance over the northern Japan Alps mountainousarea,Toyama K., Zhang J., and Satake H.,
Geochemical Journal, 47. 683-692 (2013).

・・Development of an in situ sampler of submarine springs for the analysis of CFCs and SF6,
Asai, K., Zhang, J., Asai, K., Mogi, K., Wilson, Y. F., and Mandal, A. K.,
Geochemical Journal, 47, 693-696 (2013).

・・Historical changes in soil acidification inferred from the dendrochemistry of a Tateyama cedar at Bijodaira, Mt.
Tateyama, Japan,Horikawa, K., Takeda, M., Kawasaki, K., and Zhang, J.,
Geochemical Journal, 47, 663-673 (2013).

・富山大学理学部 Annual Report 2013

・High-precision measurements of water isotopes using laser absorption spectroscopy,Maruyama S., Tanaka Y., Hirayama S., Kusakabe M., Zhang J., and Nakano T.,
Geochemical Journal, 47, 675-682 (2013).

・・

Temporal changes and impacts of submarine fresh groundwater discharge to the coastal environment: A
decadal case study in Toyama Bay, Japan,Hatta M. and Zhang J.,Journal of Geophysical Research: Oceans, 118, 2610-2622 (2013).

・・Abyssal water mass exchange between the Japan and Yamato Basins in the Japan Sea,Senjyu T., Aramaki T., Tanaka S., Zhang J., Isoda Y., Kumamoto Y., Hibino S., and Nakano T.,
Journal of Geophysical Research: Oceans, 118, 4878-4888 (2013)

・・

Recovery of trace metal isotopes in seawater samples using multifunctional Neem (Azadirachta indica)
biosorbent: a comparison with monofunctional NOBIAS-Chelate-PA1 resin,Nahar, M. S., and Zhang, J.,ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 1 (5), 488-495 (2013).

・・

Impact of natural water chemistry on public drinking water in Japan,Nahar, M.S. and Zhang, J.,
Environmental Earth Sciences, 69 (1), 127-140 (2013).

・・

Vertical distributions of plutonium isotopes in marine sediment cores off the Fukushima coast after theFukushima Daiichi nuclear power plant accident,
Bu, W. T., Zheng, J., Aono, T., Tagami, K., Uchida, S., Zhang, J., Honda, M. C., Guo Q. J., and Yamada, M.,
Biogeosciences, 10, 2497-2511 (2013).

・・XRF analysis of soils contaminated by dust falls,Marumo, K., Wada, N., Okano, H., and Onoki, Y.,
Advances in X-ray chemical analysis, Japan, 48, 97-109 (2013).

・・・・Methyloceanibacter caenitepidi gen. nov., sp. Nov., a facultatively methylotrophic bacterium isolated frommarine sediments near a hydrothermal ventTakeuch, M., Katayama, T., Yamagishi, T., Hanada, S., Tamaki, H., Kamagata, Y., Oshima, K., Hattori, M.,
Marumo, K., Nedachi, M., Maeda, H., Suwa, Y. and Sdakata, S.,
Ineternational Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 64, 462-468.

Pseudoalteromonas shioyasakiensis sp. nov., a novel marine polysaccharide-producing bacterium,Matsuyama, H., Sawazaki, K., Minami, H., Kasahara, H., Horikawa, K., and Yumoto, I.,
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 64, 101-106 (2013).

・■総説・解説・

Recent progress in environmental hydrogeochemistry,
Zhang, J. and Kusakabe, M. (eds.),
Geochemical Journal, 47, (6), 573-696 (2013).

・・

農地の放射能汚染克服のための課題，
丸茂克美，
産業と環境, 42, 49-52 (2013)．

・・

自然由来の重金属汚染の課題と解決策，
丸茂克美，
産業と環境, 42, 21-24 (2013)．

・・

マイクロ液相を利用した高濃縮分離法,波多宣子，ぶんせき, 2013 (11), 655-660 (2013).

■著書
・

海底鉱物資源の産業利用，分担執筆：丸茂克美，
シーエムシー出版，pp.237，51-59.

・・

環境サイトアセスメント，分担執筆：丸茂克美，
社団法人産業環境管理協会，pp.425，45-86.
富山大学理学部 Annual Report 2013

・・バクテリアを用いた炭酸塩鉱物沈殿現象の研究，
分担執筆：名生聡希, 上田 晃, 中村省吾，
化学工業，(2013), 64, 49-52.

■学術関係受賞
・

優秀ポスター発表賞「光電気化学ファイバーセンサの開発」，
今井健一郎，岡崎琢也，波多宣子，田口 茂，倉光英樹,
第 3２回分析化学中部夏期セミナー，日本分析化学会中部支部

The Excellent Student Presentation Award “Nutrient flux at the sediment-water interface in the northern East
China Sea and its impact on the marine environment.”
Jiang, K. and Zhang, J.,
The 17th Peace Asian Marginal Seas Meeting (PAMS), China, 20132013 年度日本分析化学会功労賞「膜による固相抽出の分析化学的研究ならびに学会への貢献」，田口 茂, 日本分析化学会第 62 年会（大阪）

富山大学理学部 Annual Report 2013

生物圏環境科学科 生物圏機能グループ■教員・研究分野
教 授
教 授
教 授
准教授

中村 省吾
田中 大祐
横畑 泰志
石井 博

Shogo Nakamura
Daisuke Tanaka
Yasushi Yokohata
Hiroshi Ishii

准教授
助 教

蒲池 浩之
酒徳 昭宏

Hiroyuki Kamachi
Akihiro Sakatoku

環境生物学
環境生物学（環境微生物学）
哺乳類学，寄生蠕虫学，保全生物学
送粉生態学，繁殖生態学，群集生態学，行動生態学
環境植物生理学
環境生物学, 環境微生物学

Naoya Wada

植物生態学，極地高山生態学

協力研究室：極東地域研究センター

教 授

和田 直也

■研究概要
環境生物学
生物を用いた，環境汚染評価(バイオアッセイ)方法と環境汚染修復(バイオレメディエーション)方法の開発を目指した研究を行なっている．
具体的には，（１）単細胞緑藻クラミドモナスを用いた淡水系のバイオアッセイの開発，（２）ムラサキイガイ，ドナリエラ，ウニを用いた沿岸域海水系のバイオアッセイの開発，（３）重油分解菌やセルロース分解菌の探索とキャラクタリゼーション，（４）富山湾海水中ならびに富山県下五大河川水中の微生物群集構造の解析などである．

環境生物学 （環境微生物学）
大気や水環境中の微生物の動態と影響について，分子生物学的手法等を用いた研究をしている．また，重油，工業油，食用油を分解する微生物を探索して，その特徴を解析し，環境修復への利用を目指した研究も行っている．

哺乳類学，寄生蠕虫学，保全生物学（１）食虫類を中心とする野生哺乳類の形態学，生態学，行動学：近年はモグラ類の空間利用様式や個体間関係などに関する生態学的研究，それを応用した農地における被害防除の研究およびイノシシの個体群生物学的研究を行っている．
（２）野生動物に寄生する蠕虫類の形態分類学，群集生態学：近年は，哺乳類の寄生蠕虫類の研究を行っている．
（３）上記に基づく自然環境，野生動物の保護・保全のための研究・活動：近年は，尖閣諸島魚釣島の野生化ヤギ問題や寄生生物の保全に関する研究・活動，立山連峰の自然保護問題に関する NPO 活動，富山県内の野生哺乳類の保護管理に力を入れている．

送粉生態学，繁殖生態学，群集生態学，行動生態学
地球上に 20－40 万種存在していると言われる種子植物の，およそ６割から 8 割もが受粉を動物に頼っていると言われている．そもそも，生物の多様性を根底から支えている植物が多種多様に進化してきた背景には，植物の受粉のパートナーとして主に動物が利用されているという事実があると考えられる．このように極めて重要な生物間の相互作用である「花と花粉媒介動物（ポリネーター）の関係」に焦点をあて，多様な植物が進化してきた背景や，送粉動物の行動原理，生物間相互作用が生態系の中で果たす役割について研究している．

環境植物生理学
シダ植物は種子植物と異なり，胞子体と配偶体がそれぞれ独立して存在している．したがってシダ植物は配偶子（卵と精子）の形成から受精に至るまでを，外環境に曝された状況下で行う必要がある．そのためシダ植物の配偶体は，過酷な外環境の中で，より確実に胞子体を形成するための様々な戦略や環境応答の機構を備えている．このような観点から，シダ配偶体を研究材料に用いて，その環境適応能力やストレス耐性機構に関する研究を行っている．

植物生態学，極地高山生態学
地球温暖化による影響を受けやすい脆弱な生態系として考えられている高緯度北極圏と中緯度高山帯を対象に，極地植物と高山植物の生長と繁殖について調べている．また，気候変動に関連した高山植物の生長変化や高山植生の長期的な変化を検出するため，環境モニタリング事業にも参画している．

■論文
・

Purification and Characterization of an Alkaliphilic Alginate Lyase AlgMytC from Saccharophagus sp. Myt-1.,
Sakatoku, A., Tanaka, D., and Nakamura, S.,
富山大学理学部 Annual Report 2013

Journal of Microbiology and Biotechnology, 23, 872-877, (2013).
・・・・・・・・A Cold-Adapted and Organic Solvent-Tolerant Lipase from a Psychrotrophic Bacterium Pseudomonas sp.
Strain YY31: Identification, Cloning, and Characterization,
Yamashiro, Y., Sakatoku, A., Tanaka, D., and Nakamura, S.,
Applied Biochemistry and Biotechnology, 171, 989-1000, (2013).
Cloning and Characterizing the Thermophilic and Detergent Stable Cellulase CelMytB from Saccharophagus
sp. Myt-1.,
Sakatoku, A., Tanaka, D., Kamachi, H., and Nakamura, S.,
Indian Journal of Microbiology, 54, 20-26, (2014).
Inactivation of Ca2+-induced ciliary reversal by high-salt extraction in the cilia of Paramecium,
Kutomi, O., Seki, M., Nakamura, S., Kamachi, H., Noguchi, M.,
Protoplasma, 250, 1219-1227, (2013).
Isolation and characterization of 25 polymorphic microsatellites of the large Japanese wood mouse (Apodemusspeciosus),
Azuma, N., Okano T., Tamaoki, M., Nakajima, N., Takamura, N., Yokohata, Y., Shindo, Y. and Onuma, M.,
Conservation Genetics Resources, 5 (4), 1001-1003, (2013).

・・Parasitic helminths of wild birds in the Chubu District，Japan,Teraguchi, T., Amaki, R., Saito, Y., Yokohata, Y., Itani, M., Tsubota, T., Sudo A., and Yata S.,
Japanese Journal of Zoo and Wildlife Medicine, 18 (1), 33-39, (2013).

・・

Analyses of relationships between the abundance of two morphs of an abomasal nematode species,
Spiculopteragia houdemeri, in sika deer (Cervus nippon) from Hokkaido, Japan, and some relevant factors
using a generalized linear model,
Yokohata, Y., Kitamura, E., and Suzuki, M.,
Japanese Journal of Zoo and Wildlife Medicine, 18 (3), 99-105, (2013).

・・

Community-dependent foraging habits of flower visitors: cascading indirect interactions among five bumble bee
species,Ishii HS,
Ecological Research, 28 (4), 603-613, (2013).

・・

ハナバチと訪花性双翅目の多様性研究の必要性,
鈴木まほろ, 石井 博, 安部哲人,
日本生態学会誌, (2014).

・・・・

訪花動物群集と生息環境の関係,
新庄康平, 辻本翔平, 石井 博,
日本生態学会誌, (2014).
Properties of lead deposits in cell walls of radish (Raphanus sativus) roots,Inoue, H., Fukuoka, D., Tatai, U., Kamachi, H., Hayatsu, M., Ono, M., and Suzuki, S.,
Journal of Plant Research, 126(1), 51-61, (2013).

■総説・解説・

紀伊半島中央部洞川地域の鍾乳洞産哺乳類化石の炭素 14 年代（予察），柏木健司，阿部勇治，田中大祐,
名古屋大学加速器質量分析計業績報告書（XXIV）．

・・

蠕虫寄生状況の記述および分析法,
横畑泰志,｢寄生虫学研究 材料と方法 2013 年度版」三恵社，名古屋．

・・

環境省レッドリストへの寄生虫 3 種の追加,
横畑泰志,
獣医寄生虫学会誌 12：61-66．

・・

2007-2013 年度の捕獲個体に基づく個体群の現状および蠕虫寄生状況,
横畑泰志,
平成 25 年度イノシシ分布・被害状況調査委託業務報告書．

■特許・工業所有権
中新規微生物およびその利用，中村省吾，田中大祐，特許第 5339339 号．
富山大学理学部 Annual Report 2013