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ヨシ刈りがヨシの土壌好気化機能および湿地の水質浄化機能に与える影響

Research Project

Project/Area Number 17760438
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

湯谷 賢太郎  埼玉大学, 大学院理工学研究科, 助手 (00344953)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsヨシ / 湿地 / 刈り取り / 水質浄化 / 酸素漏出
Research Abstract

本研究で明らかとなったことを以下に列挙する。
1.刈取った枯死茎の端を塞いだヨシと空けたままのヨシによるROL (Radial Oxygen Loss)を比較すると、枯死茎の端を塞いだヨシでは30%程度ROLが減少した。
2.ROL量は光合成速度と高い相関関係を示したため、枯死茎の開閉によるROL量の違いは、ヨシの通気速度の違いの影響であると考えられた。
3.葉茎が枯死した後に折れて滑落して長さを減じることは、ヨシの光合成生長期にHIC (Humidity Induced Convection)量を増加させ、根から土壌への酸素供給という点において、有利に働く可能性を示した。しかしながら、冬場においてもVIC (Venturi Induced Convection)によってROLは起こるため、冬場に枯死茎を刈取ることが年間を通したROL量にとって有利に働くのかどうかは断言できない。そこで、ヨシの出芽以前での枯死茎の刈取りを、生長期のHICによるROL量を増加させる有効な湿地管理法として提案した。
4.ダルシー・ワイズバッハの水頭損失形式を用いて、ヨシの通気抵抗を評価した。通気抵抗は茎内空洞と節隔壁に分けて考えた。茎内空洞においても節隔壁においても損失係数はレイノルズ数に逆比例する形となった。
5.損失が速度に比例する形で損失係数を再定義し、構築した数学モデルを整理し直した結果、ダルシー型の関係を得た。既往研究では、その全てで通気量の評価にダルシー則が用いられるが、本研究により、ヨシの通気にダルシー則が適用可能なことが検証された。
6.ヨシ茎内部は粗度に富み、節に区切られた複雑な形状をしているため、流れが層流であるという前提でダルシー則を適用するのではなく、結果としてダルシー型の式が利用可能と言う方が適当である。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Effect of broken dead culms of Phragmites australis on radial oxygen loss in relation to radiation and temperature2007

    • Author(s)
      Tanaka, N., Yutani, K., Aye, T., Jinadasa, K.B.S.N.
    • Journal Title

      Hydrobiologia 538

      Pages: 165-172

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Calculating nitrogen-removal efficiency with a one-dimensional nitrogen budget model of a reed-wetland soil system2007

    • Author(s)
      Yutani, K., Tanaka, N.
    • Journal Title

      Water Science & Technology 55 (1-2)

      Pages: 129-138

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of dead culm on radial oxygen loss of Phragmites australis under different light intensities and temperature2006

    • Author(s)
      Yutani, K., Tanaka, N., Jinadasa, K.B.S.N., Aye, T.
    • Journal Title

      Proceedings of ICLEE2006

      Pages: 88-88

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Model evaluation of regeneration and reproduction of harvested Phragmites australis stand - Similarity at three Japanese sites -2006

    • Author(s)
      Yutani, K., Tanaka, N., Asaeda, T.
    • Journal Title

      Proceedings of ICEM2006

      Pages: 62-63

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ベンチュリ効果によるヨシ枯死茎通気特性の水工学的考察2006

    • Author(s)
      湯谷賢太郎, 田中規夫
    • Journal Title

      応用生態工学会第10回研究発表会講演集 10

      Pages: 61-64

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 異なる光量下における枯死茎の有無がヨシの根からの酸素漏出量に与える影響2006

    • Author(s)
      湯谷 賢太郎, 田中 規夫, Thidar AYE, KBSN JINADASA
    • Journal Title

      第40回日本水環境学会年会講演集 40

      Pages: 209-209

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    • Author(s)
      山内 孝太, 湯谷 賢太郎, 田中 規夫
    • Journal Title

      第40回日本水環境学会年会講演集 40

      Pages: 208-208

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    • Author(s)
      A.K.KARUNARATHNA, N.TANAKA, K.B.S.N JINADASA, K.YUTANI
    • Journal Title

      第40回日本水環境学会年会講演集 40

      Pages: 198-198

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      Yutani, Kentaro, Tanaka, Norio
    • Journal Title

      Abstracts of WRRS2005

      Pages: 157-158

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  • [Journal Article] A Trial to Calculate the Nitrogen Removal Efficiency with One Dimensional Nitrogen Budget Model on the Reed-Wetland Soil System2005

    • Author(s)
      K.Yutani, N.Tanaka
    • Journal Title

      Full Manuscript CD of WRRS2005

      Pages: 6-6

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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