2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the mechanism controlling dissolved organic matters and nitrate concentrations in forested watersheds
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17K07839
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
吉岡 崇仁 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (50202396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
舘野 隆之輔 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60390712)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 森林集水域 / 渓流水質 / 溶存有機物 / 硝酸塩 / 土壌微生物群集 / 土壌理化学特性 / 遺伝子解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
芦生研究林（以下、芦生）と北海道研究林標茶区（以下、標茶）内のそれぞれ2つの小集水域において、渓流の両側斜面で土壌試料を採取して理化学特性を分析した。
芦生では、2017年度に片側の斜面のみで土壌を採取したが、WSOC（水抽出性土壌有機態炭素）濃度は尾根から谷部に向かって低下し、硝酸態窒素濃度は逆に増加していた。一方、2018年度に同じ小集水域の渓流両側斜面から採取した土壌試料の分析結果では、WSOC濃度については、1つの集水域（K1）で谷部に向かって増加する傾向が見られ、硝酸態窒素濃度では尾根で高い地点も見られた。この年度による相違の原因についてはまだ不明である。一方、標茶では、2019年6月に2集水域の渓流両側斜面で土壌を採取したが、WSOC濃度は、芦生と比較して非常に低濃度であったが、尾根から谷部に向かって低下傾向を示し、硝酸態窒素濃度は芦生と比較して非常に高濃度で、斜面上下部での変化は一貫していなかった。
芦生と標茶の土壌理化学特性を比較すると、WSOC、アンモニア態窒素、C/N比は芦生で高く、硝酸態窒素は標茶で高かった。純無機化速度は、芦生ではほぼ全地点で負の値となり、標茶では多くの地点で正の値であった。また、純硝化速度は、標茶の方が大きい傾向が見られた。これらのことから、芦生では有機物分解が進行するものの、不動化は進行する一方で硝化が抑制されていること、標茶では硝化まで無機化作用が進行しているものと考えられる。斜面傾斜角度と斜面位置が土壌における分解・無機化作用に影響していることが示唆された。DNA分析による土壌微生物群集の解析からは、硝化作用を担う細菌、古細菌群集の量と斜面位置に相関が見られるが、詳細な解析が今後必要である。
成果の一部は、第84回日本陸水学会金沢大会にて発表するとともに、京都大学大学院農学研究科の大学院生1名が修士学位を取得した。
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