| 研究課題/領域番号 |
63550382
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 国立公害研究所 |
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研究代表者 |
平田 健正 国立公害研究所, 水質土壌環境部, 主任研究員 (30093454)
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| 研究分担者 |
福島 武彦 国立公害研究所, 水質土壌環境部, 主任研究員 (90124354)
村岡 浩爾 大阪大学, 工学部, 教授 (90029017)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
300千円 (直接経費: 300千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
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| キーワード | 森林生態系 / 物質循環 / 土壌水質 / 土壌中の物質現存量 / 降雨流出 / 渓流水質 / 渓流水質の起源 |
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| 研究概要 |
筑波森林試験地で得られた降雨時の渓流水質変化から、溶存物質の降雨時流出には2つのパタ-ンのあることが明らかになった。1つは降雨終了後に降雨前の濃度レベルに回復するType Iとこれを上回るType IIである。Type IにはSiO_2、Na、Clが、Type IIにはNO_3-N、K、Ca、Mgが属する。よく見るとType Iの物質はSiO_2やNaのように植物体の生長に多量には必要とされない物質か、必須元素であってもClのように微量必須元素であるのに対して、Type IIの物質は、NO_3-Nを始めとして全て多量必須元素に属する。
こうした渓流水質変化を引起す要因は、降雨時の流出成分から判断して表層土壌水に含まれる物質であると推定された。そこで森林土壌水を採取し分析した結果、Type Iの物質については鉛直方向に一様か、表層土壌水で小さく、Type IIの物質については表層土壌水に高濃度に蓄積されていることが確かめられた。さらに森林土壌を採取し全量分析をしたところ、Type Iのケイ素については表層土壌での含有率が小さく、Type IIの窒素については表層土壌に極めて多量に蓄えられていることが明らかになった。特に窒素についてはスギ林の年生長量の700年分に相当する量が土壌中に存在することになる。
森林が発生・発達し、物質循環が生じることによって、もともと土壌に含まれていない物質であっても、窒素のように養分物質であれば表層土壌に蓄積され、カルシウムやリンのように土壌起源の物質は表層土壌にさらに濃縮されることになる。物質循環から外れたType IIの物質では植物遺体等の有機物が混入することによって、表層土壌中の存在量が減少することになる。このように物質循環が森林土壌中の物質存在量や土壌水質を変化させ、渓流水質に大きく影響を及ぼすことが明らかにされた。
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