流域資源管理に向けた水文・藻類モデルを利用した河川総生物量推定手法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02363
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 風間 聡 東北大学, 工学研究科, 教授 (50272018)
• 研究分担者: 梅田 信 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10447138) ; 糠澤 桂 宮崎大学, 工学部, 助教 (20725642) ; 竹門 康弘 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50222104) ; 小森 大輔 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50622627) ; 坂巻 隆史 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60542074) ; 藤林 恵 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70552397) ; 西村 修 東北大学, 工学研究科, 教授 (80208214) ; 横尾 善之 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (90398503)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: バイオマス / 栄養塩 / 食物連鎖 / 純一次生産量 / 水生昆虫

研究成果の概要

分布型水文流出モデルを基とした栄養塩流出モデルと水温モデルによる付着藻類量推定モデルを開発した．付着藻類量推定モデルの精度は月の平均付着藻類量の比較によって検証され，RMSE=11.5mg/m2と求められた．カゲロウ目，カワゲラ目，ハエ目，トンボ目において個体数密度と環境DNA濃度間に相関が確認された．観測結果から付着藻類量と水生昆虫のバイオマスに有意な正の相関が確認された．生産者である付着藻類の生物量の増減が上位の栄養段階に位置する消費者の生物量に影響を与えることが示された．

自由記述の分野

水文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

河川生物量の推定が可能になったことは，河川工学のみならず流域圏の生物資源学・水産学の諸分野の時空間定量評価に貢献でき，学術的意義は大きい．魚と河川環境の関係に基づいて，持続可能な内水面漁業，無秩序な放流の抑止に貢献できる．また，流域開発による生物量の変化も予想できるようになった．環境アセスメントや流域計画において社会的意義は大きいと考える．