| 研究課題/領域番号 |
17KT0078
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
小林 政広 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353686)
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| 研究分担者 |
松森 堅治 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, グループ長 (40414445)
吉川 省子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主席研究員 (60502937)
志村 もと子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, 上級研究員 (70502920)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2021-03-31
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| キーワード | 管理放棄 / 農林地 / 水源涵養機能 / 豪雨 / 窒素飽和 |
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| 研究実績の概要 |
環境省および国土交通省の公開水質データを用い、全国の河川約8000地点における全窒素濃度を取りまとめて全国分布図を作成したところ、関東地方や近畿地方等の大都市周辺では顕著に濃度が高かった。この傾向は、森林の渓流水を対象にした硝酸イオン濃度の広域調査の結果とよく一致し、大都市周辺の窒素飽和が進んだ森林からの渓流水は農地等の生産活動に伴い負荷される窒素を希釈する働きが十分に発揮できていないことが示唆された。
既往の調査で森林の窒素飽和化が確認されている恋瀬川流域において、本流の河川水、流域内に位置する筑波共同試験地の窒素飽和した森林の渓流水を定期的に採取して硝酸イオン濃度を測定した。本流の河川水中の硝酸イオン濃度は夏期に低下し、森林からの渓流水中の濃度を顕著に下回った。夏期において同流域の森林は、下流の霞ヶ浦への窒素負荷の希釈効果を十分に発揮していないにとどまらず、むしろ面源になっている可能性が考えられた。
このことについて広域の傾向を把握するため、前述の全国の河川水全窒素濃度データ、DEMデータ、土地利用データ、気象データを用いたGIS解析を行い、都道府県別に水田、畑地、森林、都市の窒素負荷強度を表す濃度係数を算出し、これに降雨流出量を乗じることにより各土地利用の面源負荷原単位を算出した。河川水中の全窒素濃度が高い関東地方に着目すると、東京および神奈川で森林の面源負荷原単位の値が大きかったが、窒素飽和した森林が多いと考えられる群馬、茨城では面源負荷原単位の値が特に大きくなかった。県面積の広い群馬、茨城では、大都市に近い地域と離れた地域で森林の窒素飽和傾向が大きく異なるため、県別の解析では窒素飽和の影響が平均化されて顕著に表れなかったことが考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
課題における重要なサブテーマである、大都市圏周辺の間伐無実施の過密林分における「窒素過剰流入」が森林土壌の化学性および渓流水質に及ぼす影響の解明については、広域評価に展開することができた。これに対して、もう一つの重要なサブテーマである「豪雨頻度の増加」の影響については十分に解析が進まなかった。次年度は後者の解析を進め、農林地の管理放棄による経済的損失の影響評価を行う。
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| 今後の研究の推進方策 |
大都市圏周辺の間伐無実施の過密林分における窒素飽和が森林の水質保全機能に及ぼす影響についてとりまとめる。また、中山間地域の農林地流域を対象に、管理放棄がピーク流量、懸濁物質や窒素流出に及ぼす影響をモデル解析し、豪雨頻度が増加の影響を予測する。ライフサイクルアセスメントの手法により、中山間地流域の機能の低下による環境インパクトの変動を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
放棄農地及び林地の水保全機能評価に関する解析の進捗が遅れたため、研究期間を１年延長し、放棄水田および放棄林地に関するモデル解析、経済的損失の影響評価を行うこととした。
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