窒素安定同位体比（δ15N）を用いた生物の栄養段階解析は、河川生態系にも適用されてきたが、河川ではベースラインとなるDINのδ15Nが時空間的に変動するため、正確な解析にはその動態を理解する必要がある。多くの河川では、海や湖から遡上する動物が排泄などによってアンモニウムイオン（NH4+）濃度を上昇させるが、そのδ15Nへの影響は観測されていない。本研究では、琵琶湖からの遡上魚排泄によるNH4+の動態の追跡と、河川生態系への影響を調査した。

調査は滋賀県高島市の知内川で行なわれた。琵琶湖流入河川では夏季に多回産卵型魚類のハス（Opsariichthys uncirostris）が大規模に遡上する。河口付近から上流までの約4 kmの範囲に魚類密度の異なる11の調査地点を設定した。各地点から河川水、底生藻類、藻類食昆虫を採取した。また、ハスの飼育実験により排泄NH4+を、河床堆積物からNH4+を回収した。得られた試料からNH4+・硝酸イオン（NO3−）・底生藻類・藻類食昆虫のδ15Nを測定した。

NO3−の濃度（23.7〜29.6μM）とδ15N（2.3〜3.7‰）はほとんど変化しなかったのに対して、NH4+の濃度（1.6〜4.3μM）とδ15N（-0.8〜15.1‰）は魚類密度の高い下流で高く、上流に向かって劇的に減少していた。また、その値の変化は、NH4+濃度の上昇が堆積物NH4+（-3.5‰）の溶出よりもハスの排泄NH4+（21.1‰）によるものであることを示していた。δ15Nについて、底生藻類（0.4〜6.9‰）はNH4+と、藻類食昆虫（2.4〜10.4‰）は底生藻類と強い相関を示した。以上から、ハスによる排泄NH4+が河川生態系全体のδ15Nを上昇させていることが明らかとなった。この結果はδ15Nを用いた食物網研究において、魚類密度の違いを考慮する必要があることを示している。