マングローブ水域環境の定量評価

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680534
• Research Institution: TOKAI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 松田 義弘 東海大学, 海洋学部, 教授 (80056100)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金澤 延幸 国土環境(株), 数値解析部, 主査研究員 ; 横地 洋之 東海大学, 海洋研究所, 助教授 (70119709) ; 佐藤 義夫 東海大学, 海洋学部, 教授 (70056315)
• Keywords: マングローブ / 環境変動 / 物理過程 / 潮汐 / 樹木の抵抗 / 水質変化 / 酸素生成・消費 / 定量評価

Research Abstract

平成11〜13年度の研究結果に基づき、最終年度である本年度は以下の研究を実施した。
1)西表島マングローブ域での現地実験
i)マングローブ樹林での物理過程の連続自記測定
西表島のR型マンガルにおいて5月24日〜29日に、潮位、流速の10潮汐の連続測定を行った。
さらに地上根の形状、植生密度の測定を行った。
ii)マングローブ樹林内の海水流動時における底泥の酸素消費速度の測定
西表島のF型マンガルにおいて5月24日〜29日の間、昨年の実験方法を改良したトンネル実験を行った。
2)マングローブ域環境の定式化
i)マングローブ域の海水流動の定式化
本研究によるこれまでの測定結果をもちいて、swamp内の樹木や地上根による渦動粘性係数が定量化され、この渦粘性係数が地上根の立体形状、植生密度、流速を用いたレイノルズ数に依存していることが示唆された。この渦動粘性係数と既に得られている樹木の形状抵抗係数を用いた運動方程式により、R型マンガルの海水流動が再現できる。
ii)マングローブ樹林内の溶存酸素変動モデルの定式化
トンネル実験の結果、swamp内の底泥による酸素消費速度の流速依存性が定量的に示され、さらにその依存性の強さは底泥の干出時間(底泥の還元化の強さ)に強く依存していることが示された。これまでに定量化されてきた溶存酸素変動要因を組み込んで、マングローブ樹林内の溶存酸素変動モデルが定式化された。
3)研究成果によるマングローブ域環境の定量評価
本研究の成果に既往の知見を加えて、現地で生じているマングローブ環境の人為的改変の影響を定量的に解説した。

Research Products

• [Publications] Y.Mazda et al.: "Coastal erosion due to long-term human impact on mangrove forests"Wetlands Ecology and Management. 10. 1-9 (2002)
• [Publications] 大塚大輔, 松田義弘: "F型マングローブ水域の溶存酸素変動とその物理過程"東海大学紀要海洋学部. 54. 87-107 (2002)
• [Publications] 松田義弘, 向井宏, 岸道郎: "シンポジウム「陸と海の相互作用-海は陸にどのように依存しているか?-」のまとめ"沿岸海洋研究. 40(2)(印刷中). (2003)
• [Publications] 金澤延幸, 松田義弘: "氾濫原の流れ"沿岸海洋研究. 40(2)(印刷中). (2003)
• [Publications] Y.Mazda: "Preservation of mangrove forests and human impacts. In, EOLSS (ed. M. Dore)"UNESCO(In press). (2003)