地球研は、大学共同利用機関として、安定同位体比分析システムの整備を進めてきました。安定同位体比は、有用な環境診断情報であることが知られています。たとえば、水、栄養塩および有害物質の環境中での挙動を調べるさいには、有用な指標となります。
　さらに、安定同位体比は生物の食性解析や生物多様性の評価にもよく用いられ、人間活動や自然災害が生物群集に与える影響を検証するさいにも活用されます。しかし、安定同位体比分析機器は高価であり、維持・管理にもコストがかかります。そのため、多くの研究者は分析したくてもできないのが現状です。地球研では2012年度から、地球研の安定同位体比分析システムを所外の研究者に利用していただくために「同位体環境学共同研究事業」を実施しています。本事業への応募者は年々増加傾向にあり、本年度は66課題もの応募がありました。しかし、安定同位体比分析システムを利用するためには、あるていどの知識と技術を要します。そこで、2014年度から、同位体環境学共同研究事業の応募者を対象に講習会を実施しています。本年度の講習会は、8月30日～9月1日、および9月6日～8日にかけて実施されました。

❶ 今回の講習会で用いた同位体比分析装置

　地球研にはぜんぶで11台の同位体比分析装置がありますが、今回の講習会で用いたのは以下の四つ。それぞれちがう物質の同位体比を測定することができます。

❷ 研究事例の紹介

　同位体講習会初日には、同位体データをつかってどのような研究が行なわれているのか、地球研のスタッフが紹介しました。

炭素・窒素・硫黄同位体比を用いた研究

松林 順（センター研究推進支援員）

海水中のSの安定同位体比（δ³⁴S）は全球的に20.3‰程度と陸域生態系よりも10‰以上高い値となる。そのため海由来の資源（遡上サケやストランディングした鯨類）に依存している生物は体組織のδ³⁴Sが高い傾向になる。松林支援員は過去の遺跡から発掘されたクマの骨と、現代のクマの骨から抽出したコラーゲンのδ³⁴SおよびCNの安定同位体比（δ¹³Cとδ¹⁵N）を測定した。その結果、むかしのクマは現代のクマよりも、サケをより多く食べていたことがわかった。

ストロンチウム同位体比を用いた研究

太田民久（センター研究推進支援員）

生物の必須元素の一つであるカルシウムは、化学的特性がストロンチウムとよく似ている。そのため、ストロンチウムの同位体比を調べることで環境中のカルシウムの動きを推定することができる。太田支援員はストロンチウムの同位体比を調べることで、森林植生のちがいが集水域のカルシウム動態に影響するという研究を紹介した。

松林支援員の論文

Matsubayashi, J. et al. (2015). Major decline in marine and terrestrial animal consumption by brown bears (Ursus arctos). Scientific Reports, 5, Article Number: 9203

太田支援員の論文

Ohta, T. et al. (2014). Calcium concentration in leaf litter affects the abundance and survival of crustaceans in streams draining warm–temperate forests. Freshwater Biology, 59, pp.748-760

Ohta, T. and Hiura, T. (2016). Root exudation of low-molecular-mass-organic acids by six tree species alters the dynamics of calcium and magnesium in soil. Canadian Journal of Soil Science, 96(2), pp.199-206

❸ 自己紹介を兼ねた飲み会

　初対面の参加者や講師のあいだにある壁をまずは取り払い、気兼ねなく質問ができるようにするため、初日の夜に飲み会を開催しました。それぞれどんな研究をしているのか、安定同位体データをつかってどんな研究をしたいのか、お酒を酌み交わしつつ語りあいました。ある参加者は、営巣場所が重複する2種の鳥がなぜ共存できているのかを調べているとのことでした。そこで、「採餌場所や餌資源のちがいを安定同位体比で検証できないか」と熱心に質問してくれました。また、ある参加者はあるカタツムリの分布と餌資源との関係を調べるため、安定同位体が有効かどうか質問していました。講師たちも知恵を絞って、質問や要望に応えようとしていました。

❹ 同位体分析の前処理

　サンプルを分析装置に投入するまえに、さまざまな処理を行なう必要があります。その前処理の多くは、細かく慣れない作業の連続であるため、多くの参加者が悪戦苦闘していました。

❺ いよいよ分析

❻ データの補正方法の練習

　機械から出力された測定値は、正確な値からずれてしまっているため、補正する必要があります。しかし、その補正も初心者にはわかりづらい点が多くあるため、講習の最後に講師陣によるレクチャーが行なわれました。

❼ 同位体講習会をふりかえる

　今年度の同位体講習会には、9つの大学や研究機関からのべ15名の方がたにご参加いただけました。今年も参加者のみなさんのモチベーションがひじょうに高く、その知識を吸収してやろうという姿勢により、われわれ講師陣も意欲をかきたてられました。また今回、参加者どうしの交流の場として有意義な時間をすごせたというコメントを複数人からいただくことができました。同位体講習会では安定同位体を研究に応用したいという志をもったさまざまな分野の研究者が全国から集まります。そこでわれわれ講師陣をふくめ、交流を深めることができたことは、今後の研究の視野を拡げることにつながるかもしれません。本講習会を経て、安定同位体というメガネを利用できるさまざまな分野の研究者が、数多く生まれることを期待したいです。
　地球研が所有する多種多様な安定同位体分析機器を、より多くの研究者に活用していただくことは、各分野の発展に貢献すると確信しています。しかし、手法やメカニズムを理解しないまま、安定同位体の分析を行なうと、正確な値を測定できません。つまり、安定同位体比はひじょうに便利な指標ではありますが、正確な知識を有していないと、不正確なデータからまちがった解釈を導いてしまう危険性をはらんでいるのです。そのような不正確な安定同位体データが世の中に出回ることを防ぐことも、本講習会を開催する意義の一つであると考えています。