| 研究分担者 |
大槻 恭一 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (80183763)
柳 哲雄 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70036490)
神野 健二 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80038025)
久米 篤 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (20325492)
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| 研究概要 |
本研究では,水循環における「流域生態系」の意味・意義を明らかにし,土地利用別「生態系水循環モデル」と「総合流域生態系水循環モデル」による流域水資源管理システムの構築を行うことを目的とした.フィールド調査・研究で検証を行い,森林,耕地における蒸発散量及び河川水質の形成機構についての研究を進め,上流流域を被覆する植生の質や量が,下流河川水の水質と流量特性に与える影響を評価した.さらに,地下水の水質形成,沿岸海域における河川水流入の影響評価も行った.
流域を被覆する植生は,様々な形で流出特性に影響を与えていた.山火事跡地の二次遷移の進行に伴う流出特性の解析より,山火事の後には河川流出量が増大し,植生の回復に伴って流出量が減少した.一方,渇水時の流量はむしろ植生回復後に増加する傾向があった.
各個別生態系ごとの水の量と質の受け渡しのシステムをモデル化する過程で,閉鎖水域系への,森林からの栄養塩負荷の影響を明らかにするために,閉鎖性水域の富栄養化の主な原因物質である窒素とリンに主眼を置き,森林域からの年負荷量を見積もった.森林は栄養塩類のソースとして働いており下流の栄養塩循環に無視できない影響を与えていることを示した.流出形成に及ぼす森林の雨水遮断・蒸発散分布の影響を評価し,その空間分布を評価する上で,樹冠・林冠形態の適切な評価が重要であることを示した.
森林・耕地における蒸発散量を,ペンマン-マンティース式を利用して推定し,農林地における水の動態を明らかにすると同時に水管理及び制御方法を提案した.物質循環における地下過程の重要性の指摘,沿岸海域生態系保全のための環境モニタリング総合指標の提案も行った.これら一連の研究を通して,長期生態系研究の重要性が示唆された.
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