森林‐農地移行帯における放射性核種の移動・滞留と生態系濃縮の評価

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24248058
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 五味 高志 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30378921)
• 研究分担者: 戸田 浩人 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00237091) ; 水垣 滋 独立行政法人土木研究所, その他部局等, 研究員 (10559686) ; 木村 園子ドロテア 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60397015) ; 渡邊 裕純 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80323757) ; 浅野 友子 東京大学, 農学生命科学研究科, 講師 (80376566) ; 布川 雅典 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 研究員 (90389651) ; 根岸 淳二郎 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (90423029)
• 研究期間 (年度): 2012-05-31 – 2015-03-31
• キーワード: 放射性セシウム動態 / 渓流生態系 / 森林生態系 / 落葉動態 / 食物網 / 生物への移行 / 流出

研究実績の概要

森林―渓流生態系を構成する物質では、林床の落葉の放射性セシウム濃度が最も高く、福島原発事故によって放出された放射性物質の多くは、陸域に現存していることが明らかとなった。特に、森林土壌では、農地土壌と比べて有機物などに吸着した放射性セシウムが多く、動植物へ放射性セシウムが移行しやすい土壌環境を有していること明らかとなった。渓流の懸濁体として流出しているものの組成でも、有機物の占める割合が高く、高い放射性セシウム濃度が確認できた。とくに、リターが森林から渓流に供給されることで、溶脱によって放射性セシウムがリターから放出されることが明らかとなった。
森林生態系における放射性セシウムの空間分布は、林相、微地形、立地などに大きく影響されていることが判明した。放射性セシウムの鉛直分布では、落葉層表面が最も高く、深くなるにつれ低くなるパターンが見られた。落葉の分解とともに、セシウムは土壌への移行傾向にあることから、これらの移行傾向を注意深く観測することが重要であると。急峻な地形での落葉の移動し易さは傾斜が主要因であると考えられた。陸域における降雨に伴う放射性セシウムの流出と、渓流内の浮遊土砂の流出の両方の観測体制が整い、陸域－水域における放射性セシウムの移動様式の評価が可能となった。
生物の放射性セシウム濃度は、栄養段階に応じて低くなることが判明した。また、同じ栄養段階の生物では、林床に生息する分類群の方が、渓流に生息する動物よりも放射性セシウム濃度が高くなる傾向があった。リターからの放射性セシウムの溶脱が、森林と渓流との間で食物網の栄養基盤の放射性セシウム濃度が相違を招いていることに起因していると考えられた。イワナの放射性セシウム濃度は、体長が大きいほど高くなり、イワナに見られる放射性セシウム濃度の季節差は、水温による代謝率の変化や、餌資源内容の変化に起因することが推察された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Radiocesium leaching from contaminated litter in forest streams (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakai M, Gomi T, Naito RS, Negishi JN, Sasaki M, Toda H, Nunokawa M, Murase K
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 144 ページ: 15-20
  • DOI: doi:10.1016/j.jenvrad.2015.03.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Soil removal as a decontamination practice and radiocesium accumulation in tadpoles in rice paddies at Fukushima (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai M, Gomi T, Nunokawa M, Wakahara T, Onda Y.
  • 雑誌名: Environmental Pollution 巻: 187 ページ: 112-115
  • DOI: doi:10.1016/j.envpol.2014.01.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 溶脱・分解プロセスに伴う渓流内リターからの放射性セシウムの流出：フィールドと室内実験による結果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 五味高志・境優・細田幸介
  • 学会等名: 第126回日本森林学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 森林山地における流域土砂の放射性セシウム濃度と有機物含量 (2015)
  • 著者名/発表者名: 水垣滋・五味高志・境優
  • 学会等名: 第126回日本森林学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] A0層の詳細分画によるスギ、マツ、ナラ林林床の放射性Cs動態解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々木道子・戸田浩人
  • 学会等名: 第126回日本森林学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 福島県二本松市における渓畔林の林相の違いが渓床堆積有機物に与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 峯澤知里・佐々木道子・戸田浩人
  • 学会等名: 第126回日本森林学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 山地森林流域におけるイワナへの放射性セシウム蓄積量評価：摂食－代謝解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五味高志・境 優・岡田健吾・岩本愛夢・根岸淳二郎・布川雅典
  • 学会等名: 応用生態工学会 第18回大会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 流域生態系における放射性セシウム汚染とその管理手法の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 境 優
  • 学会等名: 応用生態工学会 第18回大会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] Radiocesium concentrations in Salvelinus leucomaenis via resource subsidy in a headwater stream (2014)
  • 著者名/発表者名: Gomi T, Sakai M, Okada K, Iwamoto A, Negishi JN, Nunokawa M
  • 学会等名: Joint Aquatic Sciences Meeting 2014
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2014-05-18 – 2014-05-23
• [学会発表] Radiocesium transfer in forest-stream ecosystem of a headwater of Fukushima, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai M, Gomi T, Okada K, Iwamoto A, Negishi JN, Nunokawa M
  • 学会等名: Joint Aquatic Sciences Meeting 2014
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2014-05-18 – 2014-05-23