| 研究課題/領域番号 |
11213207
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
吉岡 崇仁 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助手 (50202396)
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| 研究分担者 |
増澤 敏行 名古屋大学, 大気圏科学研究所, 助教授 (40023858)
大田 啓一 名古屋大学, 大気圏科学研究所, 助教授 (80022250)
田上 英一郎 名古屋大学, 大気圏科学研究所, 教授 (50133129)
大手 信人 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (10233199)
木平 英一 名古屋大学, 大気圏科学研究所, 日本学術振興会特別研究員
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| キーワード | 溶存有機物 / 硝酸態窒素 / 三次元蛍光 / 森林生態系 / 陸水生態系 / 琵琶湖集水域 |
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| 研究概要 |
実施状況
1)森林流域から流出するDOCの形成過程に関しては、桐生試験地において、土壌水中のDOC濃度と紫外吸光度を指標として、森林から流出するであろうDOCの形成過程を調査した。不飽和帯の土壌におけるDOC濃度の深度方向での減少は、Alとのキレート形成・沈殿と、陰イオン吸着によるDOC除去によることが示唆された。飽和帯ではこの傾向が小さいことなど、土壌環境によるDOC形成の違いが見いだされた。土壌深度100cmでのDOC濃度は、飽和地下水帯や渓流水に比べて2倍以上高かった。
2)琵琶湖集水域に分布する渓流水中のDOC、NO_3^-の濃度に、逆相関のあることが見いだされた。この関係は、季節的にも保持されていることが分かったほか、関東や北海道の集水域においてもほぼ同じ傾向がみられ、より一般的な現象であることが示された。また、各渓流の集水域に関する地質、植生、降水量などの環境因子とDOC、NO_3^-濃度の関係を解析した結果、森林が若い地域においては、DOC濃度が高く、窒素欠乏にあることが示された。これは、若い森林が窒素欠乏的であり、NO_3^-が流出してこないという従来の知見と一致している。森林土壌からのCO_2、N_2OフラックスとDOC、NO_3^-濃度にも関係が見いだされたことから、渓流水質が森林の炭素・窒素循環の結果を反映していることが分かった。
3)渓流水のDOC濃度と三次元蛍光強度との間に強い相関が得られ、森林由来のDOC濃度を推定することができた。この関係を用いて、琵琶湖における外来性DOCの寄与を推定したところ、約40%のDOCが外来性であるということが示唆された。自生性DOC濃度は40-90μM Cで、夏に多くなるという季節変化を示した。これらのことから、蛍光強度測定がDOMの動態解析に有効であることが示された。DOCの炭素同位体比測定からもDOCの起源を推定できることが示された。
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