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1.研究目的
富栄養化現象において、水利用に最も重大な影響を与えるのは植物プランクトンの増殖である。それ故、植物プランクトンの増殖を抑制することが最も重要である。流域からの流入する栄養塩を除去することは根本的対策ではあるが、富栄養化現象で問題となる低濃度の栄養塩濃度を対象とする場合には、山林や水田からの流出水も無視できず、除去のみの対策を考えることは困難が大きい。本研究では、流動の藻類増殖に及ぼす影響を明らかにし、この効果を水質浄化に応用することを目的として行った。
2.本年度の研究概要と研究成果
従来は混合培養系を対象として実験したが、本年度はクロレラ(緑藻類)を対象として実験すると共に、実験結果及び現地観測結果の整理・解析を行った。研究成果に以下に列挙する。
(1)室内実験より、シアノバクテリアとクロレラとでは、流動の増殖抑制に対する影響の程度が異なるが、どちらの場合も影響が確認された。実験結果に関する限り、シアノバクテリアの場合のほうが流動により強く抑制された。
(2)増殖実験の結果を基に、増殖速度式を定式化し、速度式中の各種定数を決定した。シアノバクテリアの場合は、夜間に死滅が卓越する傾向があるのに対して、クロレラではそのような傾向は認められず、定式化された速度式が若干異なった。
(3)現地観測の解析より、流速10cm/s未満の河道区間で増加が生じ、流速25cm/s以上の区間では減少していた。河道でのクロロフィル増加速度は実験で観測された増殖速度やや大きく、減少速度は実験で得られた死滅速度より数倍大きく、他の要因が関与している可能性が高い。この減少に対して水温、栄養塩濃度及び水中の光量子量は影響は確認できなかった。対象河川においては、10-25cm/sの範囲で流速があまり変化しない河道区間が存在せず増殖限界流速を求められなかった。
(4)現地での流動実験の結果より、流動状態により植物プランクトンの種が変化することが明らかとなった。
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