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森林渓流水の硝酸態窒素濃度にみられる地理的勾配-生態学的メカニズムの立証

研究課題

研究課題/領域番号 08680552
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関東京農工大学

研究代表者

楊 宗興  東京農工大学, 農学部, 助手 (50260526)

研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード渓流水 / 硝酸態窒素 / 窒素循環 / 森林 / 窒素飽和 / CN比 / 大気降下物 / 温度 / 富栄養化 / 硝酸態窒素濃度 / 地域的変動メカニズム / 温度の影響 / 土壌C / N比 / 有機化
研究概要

(1)関東甲信地方の自然渓流水中のNO_3^-濃度を多数調査し,その広域分布を明らかにした。その結果,少なくとも関東周辺域に関する限り,森林渓流水中に高濃度のNO_3^-が含有されるという現象が一般的に見られるという実態が明らかになった。いずれの地域でも低標高で濃度が高く,高標高の渓流で濃度が低下する傾向があった。大気汚染の影響の大きいと予想される地域で濃度が高いという関連性も認められた。
(2)渓流NO_3^-レベルとの関連が考えられる流域土壌の化学的性質について検討した。土壌分析の結果,a)土壌中でNO_3^-として窒素が存在している割合は土壌のC/N比の増大に伴い低下する,b)土壌C/N比は寒冷な地域ほど増大する,という2つの事実が見出された。
(3)土壌の実験室での培養実験を行い,NO_3^-生成能など生化学性を検討した。その結果,NO_3^-の生成自体も土壌のC/N比に大きく影響を受け,C/N比がおよそ20以上ではほとんどNO_3^-は生成されないのに対し,それ以下で正味の生成速度が顕著に増大することが明らかになった。
(4)渓流のNO_3^-濃度の異なる典型的な4地域の土壌中に温度記録ロガーを埋設し,土壌温度の変化を一年以上の期間にわたりモニターした。解析の結果,NO_3^-濃度の低い地域ほど低温であり,最暖地と最寒地の間では日平均で6.0°C,15°Cを基準とした年間の積算温度量で10.9倍の差があることが示された。
(5)以上の結果から,渓流のNO_3^-レベルは流域土壌のC/N比の高低に依存した窒素循環の違いが関係していると論証できた。しかし,大気降下物が渓流の高いNO_3^-濃度の一因であることもその分布からほぼ確実であった。このことから,大気降下物の影響は渓流だけにとどまらず森林の窒素循環を巻き込んだ全体的なものであると結論された。また以上と関連し,渓流のNO_3^-レベルは流域の窒素循環についての面的情報を与えるきわめて有望なパラメーターであることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] 楊 宗興: "渓流水NO_3^-濃度の地理的変動は大気降下物に由来したものか" 日本環境科学会誌. 9. 94-95 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大平 英一: "森林渓流域各在部土壌の脱窒作用" 日本林学会誌. 79. 83-88 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大平 英一: "降雨に伴う渓流水のNO_3^--N窒素安定間位体比の変動" 水又・水資源学会誌. 10. 360-366 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muneoki Yoh: "Does the regional NO_3 variation in stream water result from atmospheric deposition? -An approach from nitrogen stable isotope ratio." Environmental Science. 9. 94-95 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Konohira: "Denitrification in the valley soil of a forested catchment- Analysis by the natural abundance of ^<15>N of nitrate." J.Jpn.For.Soc.79. 83-88 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Konohira: "Variation in the natural abundoance of ^<15>N of NO_3-N in streamwater during a rainfall event." J.Japan Soc.Hydrol & Water Resour.10. 360-366 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 楊 宗興: "渓流水NO_3^-濃度の地理的変動は大気降下物に由来したものか" 日本環境科学会誌. 9. 94-95 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 木平 英一: "森林流域谷底部土壌の脱窒作用" 日本林学会誌. 79. 83-88 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 木平 英一: "降雨に伴う渓流水のNO^ー_3ーN窒素安定同位体比の変動" 水文・水資源学会誌. 10. 360-366 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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