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高水敷植生の成長・破壊を考慮した礫床河川の河道地形・栄養塩環境の形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 15760376
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 水工水理学
研究機関名古屋大学 (2004)
東京工業大学 (2003)

研究代表者

戸田 祐嗣  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (60301173)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード礫床河川 / 植生 / 成長 / 栄養塩 / 一次生産 / 土砂輸送 / 洪水 / 種間競争 / 高水敷植生 / 栄養塩吸収 / 呼吸量 / 植物成長モデル / 水耕栽培実験 / 比高 / 地下水位 / 蒸発散
研究概要

本研究では礫床河川を対象にして洪水時の土砂輸送,川原植物の成長,河床付着藻類の一次生産に関する現地観測を実施した.
洪水時の土砂輸送については,異なる粒径の浮遊砂に対する数値計算を実施し,粒径別の土砂動態を明らかにするとともに,土砂に伴った栄養塩の輸送機構について検討を行った.計算の結果,計算対象として区間では,確率年2年程度以下の規模の洪水では高水敷に微細土砂が堆積し,高水敷土壌中栄養塩量が増加し,それ以上の規模の洪水では,微細土砂が流出し土壌中栄養塩量が減少することが明らかになった.
川原植物の成長機構について,比高,地下水水質と植物成長量に関する現地調査を実施した.観測の結果,礫川原に生息するツルヨシについて,比高が極めて小さい領域では,植物成長量が小さいことが明らかになった.植物の成長機構と栄養塩吸収の詳細について検討するため,ツルヨシを対象として水耕栽培実験を実施した.実験の結果,ツルヨシの成長および栄養塩吸収量は地下茎近傍の酸素濃度と密接に関連しており,酸素濃度が高いほど栄養塩吸収量が大きくなることが明らかになった.このことより,現地観測で見られた比高が低い地点での成長量の低下は,冠水による酸素供給量の低下に起因するものと推察される.
河川水域の一次生産者である河床付着藻類の増殖と種間競争過程について,実験,数値解析による検討を行った.実験,数値解析の結果,河床付着藻類群落は,初期に非糸状型藻類を中心とする群落が形成され,その後,時間とともに糸状型藻類を中心とする群落へと遷移することが明らかになった.

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] 付着藻類の一次生産および種間競争に関する数値解析2005

    • 著者名/発表者名
      戸田祐嗣, 西村明, 池田駿介
    • 雑誌名

      水工学論文集 49

      ページ: 1447-1452

    • NAID

      120000975161

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sediment-associated nutrient transport during floods in a gravel river2005

    • 著者名/発表者名
      Yuji TODA, Syunsuke IKEDA, Kentaro KUMAGAI
    • 雑誌名

      KSCE Journal of Civil Engineering 9-1

      ページ: 65-71

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical modeling of primary production and interspecific competition of filamentous and non-filamentous periphyton on flat channel bed2004

    • 著者名/発表者名
      Yuji TODA, Yoshihisa AKAMATSU, Syunsuke IKEDA
    • 雑誌名

      Proc.of Int.Symp.Eco-Hydraulics 5

      ページ: 1123-1128

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 糸状藻・非糸状藻の増殖・剥離・種間競争に関する室内実験2004

    • 著者名/発表者名
      戸田祐嗣, 西村明, 池田駿介
    • 雑誌名

      河川技術論文集 10

      ページ: 483-488

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth and Interspecific Competition of Filamentous and Non-Filamentous Periphyton on Flat Channel Bed2004

    • 著者名/発表者名
      Yuji TODA, Yoshihisa AKAMATSU Syunsuke IKEDA
    • 雑誌名

      Proc.of 4th Int.Symp.on Environmental hydraulics 4

      ページ: 901-906

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 戸田祐嗣: "単細胞・群体型付着藻類と糸状型付着藻類の増殖競争モデルの開発"河川技術論文集. 9. 481-486 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yuji Toda: "Laboratory experiment and numerical computation of growth of periphyton on flat channel bed"proceedings of XXX IAHR congress. C-1.1. 187-194 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 戸田祐嗣: "糸状藻・非糸状藻の種間競争を考慮した付着藻類増殖モデルの開発"第58回土木学会年次学術講演会講演概要集. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 戸田祐嗣: "礫河原に生息するツルヨシの生長および栄養塩吸収に関する研究"水工学論文集. 48. 1615-1620 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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