2016 Fiscal Year Annual Research Report
Formation mechanism of the soil environment considering deposition and decomposition process of sand and particulate organic matters in vegetated area of river sandbar
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15K18121
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
尾花 まき子 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10447831)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 砂州植生域 / 粒状有機物 / 堆積 / 分解過程 / 土壌環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，河道内砂州植生域が，洪水流により運搬されてきた砂や粒状有機物を捕捉する現象に着目し，①それらの堆積機構をモデリングすること，②粒状有機物(植生種子，落葉，落枝等，以下POMと記載)が堆積した後に砂州植生の栄養分となるに至るその分解過程を把握することを目的としている．研究は，（１）洪水による砂・POM堆積特性変化の現地観測と年スケールでのPOM分解の現地実験，（２）植生域縦断方向での掃流砂・粒径別POMの堆積機構の水理実験，（３）水理モデルと連携させた粒径別POM輸送モデルとその分解モデルの構築，に分割して実施した．
（１）については，植生域での細砂やPOMの堆積が十分に調査可能な砂州を選定し，洪水前後での地形測量を行った後，対照区での砂州土壌粒度，土壌中含有粒状有機物・栄養塩量の調査を同時に実施し，洪水による植生域内での細砂・POMの堆積変化量を把握した．有機物の分解に関する現地実験は，リターバッグ法を用いて行った．ツルヨシを対象に，その葉をリターバッグに封入し，各々のポイントでの地表から10cm下にそれらを埋設した．1年間を通して，2か月おきに計6回リターバッグ重量を計測し，有機物分解速度を算出し，場の条件に応じた分解速度の違いが把握された．（１）で得られた観測地形や植生条件に基づき，名古屋大学内の実験水路にて，単純化した条件下での移動床水路実験（２）を実施した．実験で扱うPOMモデルは比重調整が可能であるPVC（塩化ビニル）を選定した．植生域での細砂・POMの輸送・堆積についての運動機構を観察し，植生域での土砂堆積量やPOM捕捉率，またPOMは土砂との相互干渉作用により堆積することが明らかにされた．上述した（１）と（２）の情報を基に，河川の流れと河床変動解析モデルを構築し，さらに土砂とは比重の異なるPOMの輸送と分解過程を解析可能なモデルが完成した．
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