2014 Fiscal Year Research-status Report
森林における腐植酸鉄の挙動と河川流下過程における物理化学性及び生物利用性の変化
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26660127
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
福島 慶太郎 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (60549426)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 溶存全鉄 / 二価鉄 / 三価鉄 / フルボ酸様物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の天然林および人工林集水域において，渓流水中の溶存全鉄，二価鉄，および三価鉄の濃度を測定し，その規定要因について検討を行った。その結果，林相の違いより採水地点近傍の地形要素が鉄の種類やそれらの濃度の規定要因として重要であった。すなわち，平坦な湿地状の地形を渓流が通過する集水域では溶存全鉄が高く，その中に占める二価鉄の割合が顕著に高かった。全集水域における全鉄と溶存有機態炭素(DOC)濃度は正の相関を示した。また，DOCの励起蛍光特性から推定された画分の中で，フルボ酸様物質の蛍光強度が溶存全鉄濃度との相関が最も高かった。これらのことから，森林集水域では還元的で有機物が豊富に存在する湿地状地形の存在が，溶存全鉄の溶出に重要であることが分かった。
河川流下過程においても，上流から下流の全地点でDOC濃度と溶存全鉄濃度に正の相関がみられた。しかしながら，励起蛍光特性から推定されるフルボ酸様の画分は森林が9割以上占める場合と，農地や市街地など異なる土地利用が1割以上占める中～下流域とでは異なることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
森林から流出する鉄と有機物の質的評価およびそれらの関係性を示すことが出来た。また河川流下過程における質的変化の把握もできており，当初計画に対しておおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，森林の中で循環する鉄の定量的な把握に向けて，植物体，リター，土壌の鉄分析を進めていく。土壌では鉄の存在形態，特に有機物や粘土鉱物との結合力に着目し，逐次抽出や樹脂を用いた吸着実験を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究資材を節約し，物品の購入費用を抑えることが出来たため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験に必要な化学薬品の購入を充実させ，計画通りに研究を進める予定である。
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[Journal Article] Sources of uncertainty in estimating stream solute export from headwater catchments at three sites.2015
Author(s)
Yanai RD, Tokuchi N, Campbell JL, Green MB, Matsuzaki E, Laseter SN, Brown CL, Bailey AS, Lyons P, Levine CR, Buso DC, Likens GE, Knoepp JD, Fukushima K.
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Journal Title
Hydrological Processes
Volume: 29
Pages: 1793-1805
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Biogeochemical nitrogen properties of forest soils in the Japanese archipelago.2015
Author(s)
Urakawa R, Ohte N, Shibata H, Tateno R, Hishi T, Fukushima K, Inagaki Y, Hirai K, Oda T, Oyanagi N, Nakata M, Toda H, Tanaka K, Fukuzawa K, Watanabe T, Tokuchi N, Nakaji T, Saigusa N, Yamao Y, Nakanishi A, Enoki T, Ugawa S, Hayakawa A, Kotani A, Kuroiwa M, Isobe K.
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Journal Title
Ecological Research
Volume: 30
Pages: 1-2
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effects of freeze-thaw cycles resulting from winter climate change on soil nitrogen cycling in ten temperate forest ecosystems throughout the Japanese archipelago.2014
Author(s)
Urakawa R, Shibata H, Kuroiwa M, Inagaki Y, Tateno R, Hishi T, Fukuzawa K, Hirai K, Toda H, Oyanagi N, Nakata M, Nakanishi A, Fukushima K, Enoki T, Suwa Y.
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Journal Title
Soil Biology and Biochemistry
Volume: 74
Pages: 82-94
DOI
Peer Reviewed
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