河口・内湾域における陸起源物質の生態学的制御

本研究は東京湾をモデルとした河口・内湾域の生態系を人為的に管理し、陸起源物質の制御を行うための方法を生態工学的モデルにより検討することを目的とした。1.水質汚染に強く東京湾にも多数生息するムラサキイガイ群集によるC,Nの除去効果を試算した。これらの年間取り込み量(kg/m ^2/年)はC:6.7,N:1.5と推定された。東京湾の磯浜および埋め立て海岸の延長667kmの30%に1m幅でムラサキイガイが付着していると仮定すると、東京湾全域でのC,Nの除去量は年間、C:1340トン,N:300トンとなった。この量は流入負荷量の各々1%,0.3%に相当し、無視できない効果であると評価できる。2.大型褐藻類や海草類により構成される藻場が栄養塩を除去する効果を評価した。藻場によるC,N,Pの取り込み量(トン/年)はC:1.3×10^4,N:2.0×10^3,P:1.3×10^2と推定された。これらは植物プランクトンによる栄養塩の取り込み量の1%以下であるが、生態学的制御法の一つとして有効であろう。3.窒素を水中から除去する有効な反応である脱窒素速度を見積もった。東京湾表層堆積物に ^<15>Nーアンモニアを加え、 ^<15>Nのマスバランスと数値モデルから硝化と脱窒素の速度(μ g at N/g/h)を見積もると、硝化:0.51〜1.4,硝酸還元:0.35〜1.3,脱窒素:0.17〜0.20となった。硝化活性の高い堆積物では硝酸還元活性も高く、硝酸の酸化と還元が共役している事が示唆された。4.東京湾に適用できる生態工学的モデルの開発と検討を行った。生態系を栄養塩、一次生産者、捕食者、分解者の4つの部分に分け、これらの関わりを考慮したモデルを主として窒素について検討した。また、河口域の流動を明らかにするため鉛直2次元モデルを作成した。

本研究は東京湾をモデルとした河口・内湾域の生態系を人為的に管理し、陸起源物質の制御を行うための方法を生態工学的モデルにより検討することを目的とした。1.水質汚染に強く東京湾にも多数生息するムラサキイガイ群集によるC,Nの除去効果を試算した。これらの年間取り込み量(kg/m ^2/年)はC:6.7,N:1.5と推定された。東京湾の磯浜および埋め立て海岸の延長667kmの30%に1m幅でムラサキイガイが付着していると仮定すると、東京湾全域でのC,Nの除去量は年間、C:1340トン,N:300トンとなった。この量は流入負荷量の各々1%,0.3%に相当し、無視できない効果であると評価できる。2.大型褐藻類や海草類により構成される藻場が栄養塩を除去する効果を評価した。藻場によるC,N,Pの取り込み量(トン/年)はC:1.3×10^4,N:2.0×10^3,P:1.3×10^2と推定された。これらは植物プランクトンによる栄養塩の取り込み量の1%以下であるが、生態学的制御法の一つとして有効であろう。3.窒素を水中から除去する有効な反応である脱窒素速度を見積もった。東京湾表層堆積物に ^<15>Nーアンモニアを加え、 ^<15>Nのマスバランスと数値モデルから硝化と脱窒素の速度(μ g at N/g/h)を見積もると、硝化:0.51〜1.4,硝酸還元:0.35〜1.3,脱窒素:0.17〜0.20となった。硝化活性の高い堆積物では硝酸還元活性も高く、硝酸の酸化と還元が共役している事が示唆された。4.東京湾に適用できる生態工学的モデルの開発と検討を行った。生態系を栄養塩、一次生産者、捕食者、分解者の4つの部分に分け、これらの関わりを考慮したモデルを主として窒素について検討した。また、河口域の流動を明らかにするため鉛直2次元モデルを作成した。