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雨によって森林環境からの真菌類の大型胞子の放出が増加
―放射性セシウムの環境動態研究から発見

 京都大学複合原子力科学研究所の五十嵐 康人 教授(茨城大学理学部特命研究員)、茨城大学大学院理工学研究科の北 和之 教授、気象研究所の木名瀬 健 リサーチ・アソシエイト、足立光司 主任研究官、関山 剛 主任研究官、茨城大学大学院理工学研究科の林 菜穂さん、香川大学創造工学部の石塚 正秀 教授、筑波大学生命環境系の恩田 裕一 教授(アイソトープ環境動態研究センター長)ほかによって構成された研究グループは、森林環境での降水が、原発事故由来の放射性セシウムを含む真菌類の大型胞子の放出を強めることを新たに発見しました。

説明図1

 研究グループでは、福島第一原発事故によって大気へ放出され、地表面を広く汚染した放射性セシウム(Cs)の大気への再浮遊の影響と主な要因を明らかにするため、福島県の避難区域内の典型的な山村地域において観測を行い、真菌類がCsを濃縮、その胞子が大気へ放出されることで、夏季に大気中Cs濃度が高くなることをこれまで明らかにしてきました。今回、汚染された森林でのCs再浮遊の発生源や放出メカニズムを明らかにするため、天候に応じたエアロゾルの捕集を実施したところ、降水時には落葉広葉樹林内、針葉樹林内の大気中のCs濃度がそれぞれ非降水時の平均より約2.4倍、約1.4倍増加したことを確認しました。

 光学顕微鏡観察などで原因を探った結果、Cs再浮遊の担体である真菌類胞子の発生源が、降水時と非降水時で異なることがわかりました。降水時には、粗大な真菌類胞子の大気中の個数濃度が非降水時より相対的に多く(約1.8倍)、これは、雨滴の水はねがカビのような真菌類の胞子(Csを含んでいる)を大気へ浮遊させていることを示唆するものであり、植物病原菌の分生子による伝播メカニズムと一致することがわかりました。

 この成果は、降雨はエアロゾルを大気から取り除くだけでなく、反対にエアロゾルを大気に放出する役割を果たすという近年提起されている問題に、新たな証拠をもたらすものです。大気中に浮遊する生物系粒子であるバイオエアロゾルのうち、真菌と細菌は、ヒト健康や生態系に影響を及ぼすだけでなく、水蒸気氷結の核となって雲形成にも関わる可能性があるため学術的な関心が高く、関連する森林生態学、気象学、気候学、農学(植物病害)など、真菌類胞子が重要性を有する研究分野への波及効果が大きいと考えられます。

 本研究成果は、2020918日に、国際学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。

説明図2

>>詳しくはプレスリリースをご覧ください。

論文情報

  • タイトル:

    Rain-induced bioecological resuspension of radiocaesium in a polluted forest in Japan

  • 著者:

    Kazuyuki Kita, Yasuhito Igarashi, Takeshi Kinase, Naho Hayashi, Masahide Ishizuka, Kouji Adachi, Motoo Koitabashi, Tsuyoshi Thomas Sekiyama and Yuichi Onda

  • 掲載誌:Scientific Reports

  • 掲載日:2020年918

  • DOI:10.1038/s41598-020-72029-z