水草地帯における水質浄化機構に関する研究

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水草地帯における浄化能力をみるために、水生植物自体、水生植物を基体とする付着生物、さらにこの群落に生息する動物(ここではヒメタニシ)の役割を解析した。さらに水草地帯の再生のための基礎資料として、ヨシの植生に必要な土壌条件と水辺に生育するヤナギ類の役割と立地条件を調査した。まず、ヨシによって吸収される窒素やリンの地上部と地下部の割合は底質や生育状況に関係なく一定であり、乾重量、窒素、リンはそれぞれ46.7/53.3、56.3/48.7、41.0/59.0であった。水生植物の付着藻類の現存量窒素、リンの量については、それぞれヨシ群落で18-51g/m^2、960-1900mg/m^2、60-120mg/m^2、ヒメガマ群落で0.42-8.2mg/m^2、7-130mg/m^2、1-17mg/m^2であった。次にヒメタニシによる水浄化の問題であるが、ヒメタニシの存在は水中植物プランクトンを著しく減少させるが、その機構について、新たにヒメタニシによる捕食の効果も大きいことをみた。水中クロロフィル量(X)とヒメタニシによるクロロフィル減少量(Y)の関係式はY=0.20X(Xは300mg/m^3以下の範囲)で、ヒメタニシの浮遊生物摂取量は最大1日乾重量で79mgであった。さらに野外における水草地帯と非水草地帯の間における比較で、非水草地帯の水質は植物プランクトンを相当増殖させるが、水草地帯における水質は植物プランクトンを増殖させることが少なくなかった。ヨシの活着率と地上部、地下部の生育はいずれも土壌粒子が細かいもの(0.2mm以下)がすぐれており、土壌は50〜60cm以上の厚さが必要であることがわかった。またヤナギ類は水系によって異なっているがカワナヤギ、タチヤナギは高水敷の肩に帯状に続く叢生低木林を形成し、堤防基礎などの洗掘を防ぐ効果をもっているが、高木性のコゴメヤナギ、エゾヤナギなどにはこのような効果はない。しかし、低木林に混生するこれらの高木は水辺の野鳥の生息場所に役立っている。