河川に流入したダム湖由来プランクトンを効果的に減少させる河川地形特性

ダム下流域の河川は,ダム湖で生産されたダム湖プランクトンが大量に流入し,水生生態系の栄養構造が変質している.本研究では、ダム湖プランクトンの河床への捕捉に焦点を当て,河床地形の複雑さとプランクトンの河床への捕捉効果の関係を明らかにすることを目的とした.調査地点は,宮城県中部地域の釜房ダム湖及び当ダム下流河川とした.調査地点はダム堤体から,0.6km,2.7km,6.3km,8.0km及び15.0kmの5地点に設定し,各地点で高精度GPSを用いて河川地形を視覚化し,河川地形の複雑さを定量化した.また,ダム湖水(ダム由来有機物)と各地点で各種有機物(付着藻類,落ち葉,流下FPOM (Fine Particulate Organic Matters, FPOM:1μm<粒径<1mm))を採取し,炭素及び窒素安定同位体比を求めた.ダム湖水,付着藻類及び落ち葉を起源物質と設定し,各地点の流下FPOMに含まれるダム湖プランクトン割合を混合モデル式により推定した.河川地形は7種(早瀬,平瀬,淵,トロ,砂州頭ワンド,砂州尻ワンド,タマリ)に分類し,地形多様度,複雑度,出現密度,湾曲度を求めた.地形多様度は下流の地点ほど高い値を示したが,複雑度,出現密度及び湾曲度はダム堤体から2.7kmの地点が最大値を示した.流下FPOMのダム湖プランクトン割合は,ダム堤体から離れるに従って指数関数的に減少した.また,ダム湖プランクトン割合は2.7kmから6.3km間で最も減少した(2.7km:40%,6.3km:26%).河川地形の複雑さが最も高かった2.7km地点以降で流下FPOMのダム湖プランクトン割合が顕著に減少したことから河川地形の複雑さが高い程,ダム湖プランクトンは河床等に捕捉され濃度は減衰していくことが示唆された.本研究により,ダム下流域におけるダム湖プランクトンの減衰に関わる河川地形の指標を得る事が出来た.今後は複数のダム下流域において同様の調査を行い,データを蓄積させることで統計モデル式を構築する予定である。

ダム下流域の河川は,ダム湖で生産されたダム湖プランクトンが大量に流入し,水生生態系の栄養構造が変質している.本研究では、ダム湖プランクトンの河床への捕捉に焦点を当て,河床地形の複雑さとプランクトンの河床への捕捉効果の関係を明らかにすることを目的とした.調査地点は,宮城県中部地域の釜房ダム湖及び当ダム下流河川とした.調査地点はダム堤体から,0.6km,2.7km,6.3km,8.0km及び15.0kmの5地点に設定し,各地点で高精度GPSを用いて河川地形を視覚化し,河川地形の複雑さを定量化した.また,ダム湖水(ダム由来有機物)と各地点で各種有機物(付着藻類,落ち葉,流下FPOM (Fine Particulate Organic Matters, FPOM:1μm<粒径<1mm))を採取し,炭素及び窒素安定同位体比を求めた.ダム湖水,付着藻類及び落ち葉を起源物質と設定し,各地点の流下FPOMに含まれるダム湖プランクトン割合を混合モデル式により推定した.河川地形は7種(早瀬,平瀬,淵,トロ,砂州頭ワンド,砂州尻ワンド,タマリ)に分類し,地形多様度,複雑度,出現密度,湾曲度を求めた.地形多様度は下流の地点ほど高い値を示したが,複雑度,出現密度及び湾曲度はダム堤体から2.7kmの地点が最大値を示した.流下FPOMのダム湖プランクトン割合は,ダム堤体から離れるに従って指数関数的に減少した.また,ダム湖プランクトン割合は2.7kmから6.3km間で最も減少した(2.7km:40%,6.3km:26%).河川地形の複雑さが最も高かった2.7km地点以降で流下FPOMのダム湖プランクトン割合が顕著に減少したことから河川地形の複雑さが高い程,ダム湖プランクトンは河床等に捕捉され濃度は減衰していくことが示唆された.本研究により,ダム下流域におけるダム湖プランクトンの減衰に関わる河川地形の指標を得る事が出来た.今後は複数のダム下流域において同様の調査を行い,データを蓄積させることで統計モデル式を構築する予定である。