2015 Fiscal Year Annual Research Report
スパイラルメトリクスのin situ計測に基づく大規模河川の栄養塩代謝機能の評価
| Project/Area Number |
25650141
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
岩田 智也 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (50362075)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | スパイラルメトリクス / 大河川 / 栄養塩 / ドリフト法 / 硝化反応 / トレーサー / 季節変化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、これまでに研究代表者が開発したドリフト法を用いて山梨県富士川本流の約7km区間を計6回調査し、スパイラルメトリクスの季節変化を測定した。その結果、NO2とNH4の取り込み速度に強い負の相関が認められ、NH4の取り込みが高い季節にはNO2の取り込み速度が低下し、河床から正味のNO2フラックスが生じていることが明らかとなった。このことは、河川内において硝化によるNH4の消費とNO2の生成が活発に生じており、微生物による硝化反応が大河川の窒素循環に大きく関わっている可能性を強く示唆している。また、PO4の取り込み速度は水深や流量と負の相関を示した。
各栄養塩（NH4, NO2, NO3, PO4）のスパイラルメトリクスは一貫した季節変化を示さなかったが、NH4、NO3およびPO4の取り込み速度は５月に高く、夏に低下し、冬に高くなる傾向がみられた。先行研究による海外の５次河川と本研究のスパイラルメトリクスを比較したところ、NH4の取り込み速度は本研究が高く、NO3の取り込み速度は文献値のほうが高かった。これは、富士川では先行研究が行われた海外河川よりも硝化が活発に起きているためと考えられた。
本研究の結果から大河川における窒素の動態に硝化が強い影響を及ぼすことが示された。またNH4の取り込み速度は基質濃度や流量と、PO4の取り込み速度は水深や流量と負の相関が見られ、水深が浅く、流量が少ない時に取り込みが多くなる傾向が明らかとなった。この結果から、大規模な出水による流量や水深の増加はNH4やPO4の取り込みを低下させる可能性があると考えられた。
|
