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

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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.