How does alpine vegetation control water discharge in alpine zones?

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本研究は，高山植生が水貯留・水流出をどのように制御しているかを明らかにすることを目的として実施している．令和4年度は，上流部が裸地である裸地流域と，ハイマツ林が優占する植生流域に対して試験流域を構築した．各試験流域において，降水量・渓流水位を5分間隔で観測し，渓流水・湧水を定期採水した．採水した試料は放射性ラドン濃度，酸素・水素安定同位体比，溶存イオン濃度の分析をした．裸地流域では，雪渓の融雪が進むと流量が無くなり，降水時にのみ一時的な渓流が形成されるようになった．一方で，植生流域は降水時の流量の増大傾向は裸地部と同様であるが，無降雨期間にも渓流は涸れることなく存在していた．水質においては，植生部流域と比較して裸地部流域の渓流水でpHが低く，溶存成分量が少ない特徴があった．また，裸地部流出水中のラドン濃度は0~2.5 Bq/Lであり，融雪期においては融雪水のラドン濃度と同様に非検出であった．植生部流出水のラドン濃度は，4.2~7.1 Bq/Lであり，採水対象とした試料のなかで最も高濃度を示した．植生部流出水の放射性ラドン濃度は，7.1 Bq/Lを検出した時を除き，大きな変動を示さなかったことから，地質からのラドンの供給と放射壊変速度が釣り合う平衡状態となっているものと考えられた．さらに，夏季降水と融雪水の酸素・水素安定同位体比において，融雪水と比べ夏季降水のd値が明らかに低い傾向を示した．融雪期の裸地流域の渓流水は融雪水の同位体組成に近い傾向を示し，融雪期末期ではその同位体比は夏季降水の組成に近づいた．一方，植生流域の湧水の同位体組成は，観測期間中に大きく変動せず，融雪水と夏季降水の中間の同位体組成を有していた．以上のことから，植生流域には，裸地流域と比較して，滞留時間の長い地下水が存在しているものと考えられた．