三次元蛍光光度法を用いた森林土壌中の腐植物質の空間分布及び移動特性の把握

利用三维荧光光度法了解森林土壤腐殖质的空间分布和运动特征

• 批准号: 11760114
• 负责人: 中西 麻美
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760114/
• 关键词: 森林土壌; 蛍光物質; 腐稙物質; 物質循環; 腐植物質

流域内の蛍光物質の空間分布および移動特性という切り口から、森林土壌中での物質の相互作用のメカニズムおよび森林流域における物質循環過程を調べることを本研究の目的とした。そこで、森林流域からの洪水流出水の起源を推定するために,溶存有機物の蛍光特性により,サンプル間の質の違いを容易に識別できる三次元蛍光光度法によって測定された相対蛍光強度をトレーサーに用いた解析を行った.流域内に存在する恒常的飽和帯地下水,河道近傍の土壌水,林外雨および林内雨を三次元蛍光光度法で分析したところ,恒常的飽和帯地下水には明確な蛍光を示す有機物は含まれず,河道近傍の土壌水ではフルボ酸様物質の強いピークが検出された.また林内雨ではフルボ酸様物質とは異なるピークが見られた.林外雨には明確なピークが見られなかったことから林内雨中に含まれる溶存有機物質は樹体からの溶脱成分であると考えられる.降雨前の渓流水中には明確な蛍光強度ピークは検出されなかったが,洪水流出水中にはフルボ酸様物質のピークが見られたことから,降雨前の渓流水は恒常的飽和帯からの流出で構成されていたが,降雨に伴って河道近傍の土壌水が流出に寄与していることが示された.また,流量との関係を見ると,流量増加時には蛍光強度ピークが大きくなることから,河道近傍の土壌水の寄与率が流量増加時に増大していることが示唆された.このことから河道近傍の土壌水が洪水流出の起源として重要であること,また流域に存在する地下水・土壌水などの蛍光特性の空間分布が明らかな場合,三次元蛍光光度法が洪水流出水の起源の推定に有効な手法であることが示された.

The spatial distribution and movement characteristics of luminous substances in watershed and forest soil are the main purposes of this study. The origin of flood water in forest basins is estimated. The optical characteristics of dissolved organic matter are easy to identify. The optical intensity of dissolved organic matter is determined by three-dimensional spectrophotometry. There is a constant saturated groundwater in the basin, soil water near the river, rain outside the forest and rain inside the forest. Three-dimensional spectrophotometry is used to analyze the water. The organic matter in the constant saturated groundwater is clearly visible. The strong acid substance in the soil water near the river is detected. The rain in the forest is different from the acid in the rain. The rain outside the forest is clear and clear, and the rain inside the forest contains dissolved organic substances and dissolved components from trees. Before rainfall, the water flowing out of the river is characterized by clear light intensity, acid substance in flood outflow water, constant saturation zone and outflow before rainfall, soil and water flowing out of the river near rainfall. When the flow rate increases, the intensity of light increases. When the flow rate increases, the rate of soil and water near the river increases. The origin of flood outflow is estimated by three-dimensional spectrophotometry.