2019 Fiscal Year Research-status Report
淡水湖沼への海水侵入が水質および物質循環に及ぼす影響の検討
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17K00614
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
増田 貴則 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (20293897)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 底質 / 溶出 / 栄養塩 / 海水侵入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
淡水湖沼として管理されていた鳥取県湖山池は海水導入により期待通りヒシ・アオコが消滅したが，水質や生物の種類・量に大きな変化が発生した．本研究では，淡水域に海水が浸入した場合の水質形成，生物量への影響因子を把握することを目標に研究を行っている．本年度は，淡水域に近い感潮河川より採取した底泥を用いて，含有成分の異なる2種類の人工海水を用いて，塩分濃度が海水の60％，40％，20％，10％，0％となるように調整し，20℃，暗所にて，海水侵入を模擬した2週間までの溶出再現試験を繰り返し行った．その結果，実験初期（4日目）のPO4-P（リン酸態リン）濃度においては塩分濃度が高いほど溶出量が大きくなったが，実験後期（14日目）においては塩分濃度が低い方がPO4-P濃度が高くなるという現象が見られた．初期のPO4-P濃度の上昇は過年度の実験でもみられた現象であり，それを再現する結果であった．また，塩分濃度が高い条件の実験7日目以降において，TOC（有機炭素）濃度，T-N（全窒素）濃度，E260（紫外線吸光度），DAPI計測による細菌数が他の条件に比べて高い値を示す現象が見られた．暗所条件における実験であることに留意は必要であるが，この結果から，海水侵入の初期に溶出により濃度上昇したPO4-Pは，細菌および動物プランクトン相に利用されるものと考えられた．本実験の成果を踏まえて海水侵入時の水質および物質循環への影響を検討することが重要となる可能性が示唆されたと考えている．
また，本研究において開発し再現精度の確認を行った鳥取県湖山池および鳥取県東郷池における海水侵入を模擬的に計算するための数値モデルを用いて，海水侵入時の水質，植物プランクトン相の数値解析を行った．数値計算の結果，海水侵入後（塩分濃度上昇後）のプランクトン相の変化と底層の貧酸素化にともなう栄養塩等の物質移行量の増加がみられた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
分析装置の故障，不具合等によるものである．
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| Strategy for Future Research Activity |
分析装置の不具合により水質を分析できなかった項目があるので，その再実験を行い結果を整理する予定である．
モデルについては，概ねの解析は終わっているが，再実験の結果をうけパラメータの調整が必要な場合には，再度，各種の栄養段階の水域条件において，海水侵入事象およびその制御を条件として与えた数値実験を行い，プランクトン間の相互関係や物質循環にどのような変化を生じるかを分析する予定である．
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| Causes of Carryover |
学内共同利用施設である計測装置（イオンクロマトグラフィー）が再三にわたり故障し，実験は行ったが水質データをとることが不可能となった実験があった．機器の修繕を待ってから，再度の実験作業を行う必要があり計画に遅延が発生した．次年度は本年度予定していた実験，分析，研究成果発表のうち本年度中に実施できなかった部分を実施するために，技術補佐員の雇用，分析試薬の購入，成果発表等の旅費に使用する予定である．
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