2016 Fiscal Year Annual Research Report
流域資源管理に向けた水文・藻類モデルを利用した河川総生物量推定手法の開発
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16H02363
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
風間 聡 東北大学, 工学研究科, 教授 (50272018)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅田 信 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10447138)
糠澤 桂 宮崎大学, 工学部, 助教 (20725642)
竹門 康弘 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50222104)
小森 大輔 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (50622627)
坂巻 隆史 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60542074)
藤林 恵 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70552397)
西村 修 東北大学, 工学研究科, 教授 (80208214)
横尾 善之 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (90398503)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオマス / 栄養塩 / 食物連鎖 / 純一次生産量 / 水生昆虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土地利用データを使用し，栄養塩流出モデルを付着藻類量推定モデルに組み込むことで時空間分布推定を実施した．TP 濃度シミュレーションのRMSE は0.0061mg/Lとなった．分布型栄養塩流出モデルを組み込んだ付着藻類量推定モデルの精度は，調査期間を通した全調査地点の実測値と計算値の比較より，RMSE=11.5mg/m2 と求められた．また，以下の個別成果を得た．1)総生物生産量推定モデルを構築するための基礎データとなる植生指標，純一次生産力，葉面積指数のデータを収集した．データはArcGISを用いて，地図データとして整理した．2)樹冠率の異なる秋田県内3河川，宮城県河川の上流域を対象に高次捕食者であるイワナの炭素源を脂肪酸の炭素安定同位体比を用いて調べた．樹冠率が高く陸上植物の供給が多いと想定される河川を含め，全調査河川においてイワナの炭素起源は付着藻類に由来することが明らかとなった．3)岩木川水系の下流端である十三湖を対象に，汽水域における代表的な生物の一つであるヤマトシジミについての生息および成長に関する現地調査と，ヤマトシジミの個体群モデル構築について検討した。4)河口・沿岸域を流域圏の末端と位置づけ，一次消費に及ぼす河川から流入する一次生産物の寄与を室内実験により評価した．リター起源の有機物については流下過程での質的改変（バクテリアによる窒素の付加等）により河口・沿岸域の一次消費者による利用が促進されることが分かった．5)河川からの亜酸化窒素の間接発生の抑制には，下水処理場で高度処理を行うことが有効であることが示された．明条件下では藻類の栄養塩吸収が卓越し，暗条件下では細菌による摂取が卓越することで，夜間の亜酸化窒素の発生量が高くなる可能性が示された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
栄養塩モデルから藻類量を推定するモデルを構築した．また，衛星画像から流域の純一次生産量を推定することも可能となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
純一次生産量と栄養塩の関係を求めるとともに，藻類量から水生昆虫量を求める関係式を導く．また，魚類の生物量の推定を試みる．
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