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水生植物は水域の富栄養化に対して極めて大きな影響を及ぼすことが知られている。しかし、こうした水生植物を実務に取り入れるためには、効果の予測等において大きな問題を抱えていた。本研究では、こうしたことを考慮して工学的に利用可能な水生植物の予測モデルを開発することを目的に必要なデータの採取、モデルのサブモジュールの開発を行った。まず、特にバイオマスが大きく、炭素や栄養塩類の循環過程に与える影響の大きい抽水植物のヨシやガマを中心に、生長過程の定期的野外観測や栄養塩除去の手段として用いられている刈り取りを行った観測により、炭素や栄養塩類の年間の移動特性の把握を行った。次に、こうした結果を元に、生長および枯死後の分解モデルを作成、様々な現象の定量化を可能にした。この結果、明らかになったり可能になったりした事項は以下のとおりである。1)抽水植物の生長の予測、植物体を介した炭素および栄養塩類の循環量の年間の推移の評価、2)気象条件や緯度など異なる条件下での抽水植物の地上部と地下茎のバイオマス量の年間の推移の把握、特に高緯度ほど地下茎のバイオマスが大きくなる現象の機構や二次葉茎の意義等を解明した。3)抽水植物の競合についての解析が可能になった。4)刈り取りによる栄養塩除去量が可能になり、効率的に栄養塩を除去しかつ植物体を維持していくのに適した刈り取り時期の決定、5)流水下で沈水植物の有機物捕捉の把握、6)沈水植物と付着藻類の競合の際に生ずる現象の把握、などである。
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