2018 Fiscal Year Annual Research Report

水減少流域における持続的な水循環と生態系の構築に関する研究

Research Project

Project/Area Number	16H02999
Research Institution	Kagawa University
Principal Investigator	山田佳裕香川大学, 農学部, 教授 (30297460)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中野孝教総合地球環境学研究所, 研究部, 名誉教授 (20155782) 申基チョル総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 准教授 (50569283)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	河川 / 植物プランクトン / 一次生産 / 水利用 / 灌漑 / 有機物汚濁
Outline of Annual Research Achievements	今年度は、河川から沿岸域への物質動態の解析し資する目的で、河口域の水質が形成されるメカニズムを明らかにすることを目的とした。その結果、新川における灌漑を目的とした河川河道改変と水の運用は、河川水の滞留時間を増大させ、有機物汚濁の原因になっていることがわかった。以下にこれまでで得られた具体的な知見についてまとめた。 1）河口堰止水域の有機物濃度は、最大でPOC 10.4 mg / L、Chl a 363μg / Lと高く、富栄養湖に匹敵していた。POC/Chl.aは30程度であり、有機物の多くは植物プランクトンであると考えられた。 2）河口堰止水域の優占種は、Microcystis aeruginosa、Microcystis Wesenbergii、Cyclostephanos dubius 、Stephanodiscus hantzschii f.tenuis　であった。種組成は水温に大きく影響を受け、低水温は珪藻が優占し、高水温は藍藻が優占していた。 3）灌漑期の高い生産力は、河口堰で夏期に優占するMicrocystis属が、高い光合成活性で担い、夏期の総生産量は、霞ヶ浦の結果と同じであった。冬期には、植物プランクトンの活性は弱まるが、十分な滞留時間が確保できることから植物プランクトンの珪藻が増殖し、高い有機物濃度となっていた。特に冬期は滞留時間の増加が有機物汚濁の原因であることがわかった。 4）新川全体では、ため池などの止水域から種が供給され、河川水中の豊富な栄養塩を用いて増殖していることが示唆された。河口堰のみならず、新川本流での各堰で一次生産が行われることで、高い有機物濃度をともなう水質が形成されていると考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 試料採取についてはほぼ予定通り進行しているが、上流域の観測と流量測定に未完の部分があり、今年度追加観測を行う予定である。河口域の一次生産については週1度の観測を3年間継続して行っており、予定していたデータは得られたので終了した。河口域の水質形成の知見は得られたので、研究はほぼ予定通りに進んでいると考える。
Strategy for Future Research Activity	今年度は、得られた情報をもとに、河川の水質形成水利用の関係、沿岸域への物質供給について見積もり、研究のまとめを行う。具体的には、・河口域以外の河川域での水質と一次生産の観測を追加で行うとともに、陸域から海域への物質供給の時系列パターンについて物質量、流量の観測結果から解析を行う。河口堰からの流出水量の見積りに関しては長期間の河川工事で河川水の流れが不規則で、十分なデータが得られなかったので、補足の科の観測を行う。・対照としている比較的水資源が豊富な西条平野おける解析について進める。・研究をまとめるにあたって、人為的負荷の大きい河川の水質形成と海域への物質供給に関して総合的な解析を行う。