浅い富栄養湖沼のひとつの安定系モデル「水生植物系」を成立させる要因の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13640639
• 研究機関: 独立行政法人国立環境研究所
• 研究代表者: 高村 典子 国立環境研究所, 生物多様性研究プロジェクト, 総合研究官 (80132843)
• キーワード: 生物多様性 / 生態系 / 安定系 / 湖沼 / カタストロフィー / 生態系サービス / 生態系管理 / 水生植物群落

研究概要

浅い水域における水生植物群落の有無が、水環境とプランクトン群集に与える影響を、釧路湿原の湖沼の調査、兵庫県ため池の調査、隔離水界実験などから検討した。
まず湖沼面積の40%以上が沈水植物群落で被われている湖では、そうでない湖沼に比べ、同じ制限栄養塩レベルの夏季の植物プランクトン現存量が有意に低かった。また、植物プランクトン群集組成が大きく異なっていた。従って、沈水植物群落の有無は、生態系機能に大きな影響を及ぼすと考えられた。
抽水植物・浮葉植物群落のあるため池と、そうした群落がなく護岸されているため池での水質ならびに植物プランクトン群集組成を比べた。双方ともに池の全リン濃度(TP)は0.11-0.52mg・1^<-1>、全窒素濃度(TN)は1.00-4.73mg・1^<-1>、TN : TP比(重量比)は4.6-14.6の間にあったが、植生のない後者の池ではアオコが発生する場合が多かった。従って、抽水植物・浮葉植物群落のある池とない池でも植物プランクトン群集組成が大きく異なることが示唆された。
自然湖沼のヒシ群落中では、水中の光の減衰が大きく、溶存炭素濃度が高く、水中のpHと底泥付近の酸素濃度がともに低くなった。こうした水質への影響は顕著にもかかわらず、植物プランクトン群集への影響は顕著でなかった。さらに、ため池の中に隔離水界4基を構築して、そのうちの2基にヒシを植裁した実験を行った。ヒシの植栽によって、水質や物理環境は先の湖沼での結果と同じになった。しかし、動植物プランクトン群集への顕著な影響は認められなかった。沈水植物群落の生態系への影響は顕著であるが、他の群落の水質ならびにプランクトン群集への影響は検討の余地を残した。

研究成果

• [文献書誌] Takamura, N., Kadono, Y., Fukushima, M., Nakagawa, M., Kim, B.: "The role of submerged macrophytes and their critical condition of three lakes in Kushiro Moor"The 9th International Conference on the Conservation and Management of lakes. Conference Proceedings. 163-166 (2001)
• [文献書誌] 高村典子: "湖沼の生物多様性とその安全"海洋と生物. 24・3. 197-202 (2001)
• [文献書誌] 高村典子: "ため池の保全を考える"水環境学会誌. 26・5(印刷中). (2003)
• [文献書誌] Takamura, N., Kadono, Y., Fukushima, M., Nakagawa, M., Kim, B.: "Effects of aquatic macrophytes on water quality and phytoplankton community in shallow lakes"Ecological Research. 18(印刷中). (2003)
• [文献書誌] Makino, W., Mikami, H., Katano, N., Nakagawa, M., Takamura, N.: "Biological productivity of Lake Towada, a north temperate, oligotrophic kokanee-fishery lake"Limnology. 4(印刷中). (2003)
• [文献書誌] Kim, BH, Takamura, N.: "Phytoplankton preferences of young silver carp, Hypophthalmichthys molitrix, in hypereutrophic mesocosms during a warm season"J. Freshwater Ecology. (印刷中). (2003)