2010 Fiscal Year Annual Research Report
ダム下流等に見られる河床の低攪乱化における物理-生物相互作用系の解明
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19760337
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田代 喬 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (30391618)
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| Keywords | 低撹乱河床 / 河床固化 / 底生動物 / 礫床区間 / ダム下流 / 磨耗・破砕作用 / 表層地質 / 細粒化 |
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| Research Abstract |
本研究は,洪水による自然撹乱を内包する河川に成立する生態系を適切に理解するため,付着藻類による1次生産,水生昆虫などによる2次生産が極めて大きく,魚類等の再生産の場としても機能する礫床環境に着目し,ダム建設等のインパクトが下流河道の生態系に及ぼす影響明らかにすることを目的とした.河床の低撹乱化は河床が動きにくくなって移動頻度が減少した状態を指し,ここでは,(1)河床材料のサイズ構成変化(粗粒化)を伴う場合と(2)水生生物が環境を改変して材料同士を接着させる「河床固化」を対象とした.現地観測による河床低撹乱化の現況把握と物理・生物影響因子の抽出,そこでの素過程を模した室内実験を踏まえ,河床の低撹乱化における物理-生物相互作用系を記述した.
三重県松阪市に位置し中央構造線に沿って広がる櫛田川流域を始めとする伊勢湾流域圏を対象とし,地理情報システムによって流域特性を整理したうえで,流域の土砂動態とその生態的影響を分析した.具体的には,以下の2つのサブテーマに集約される.
(1)山地流域における土砂流出特性,河床材料構成に表層地質構成が及ぼす影響
地形特性が類似して地質構成が異なる小流域からの土砂生産特性について,ダム貯水池内の堆砂データを表層地質を始めとする流域特性から系統的に整理し,水理モデルによる記述を行った.さらに,櫛田川流域を対象として,岩種に応じた磨耗・破砕特性を考慮した土砂水理モデルを構築し,表層地質構成が河床材料構成に及ぼす影響を分析した.
(2)流域の表層地質が河床材料構成,底生動物組成に及ぼす影響
表層地質構成に着目した小河川の河床底質を調査したところ,優占する地質によって材料構成が異なり,それに応じて特徴的な底生動物組成が成立し,群集の多様度にも大きな影響を与えていることが示唆される結果を得た.さらに,これらの因果関係について統計モデルによる記述を試みた.
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