多様な組成と構造を有する広葉樹天然林における酸性物質の緩衝能とその季節変動

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1.海岸砂丘地のクロマツ林と、そこへサクラ類・ヌルデ等の落葉広葉樹が混交した隣接する2林分で林内雨・樹幹流・Ao層通過水を調査した。森林の階層を通過するにしたがって降水のpHは上昇し、その傾向はクロマツ林よりも混交林で強かった。林冠では混交林でH^+消費(酸性緩衝)量が多く、Ao層では逆にクロマツ林で多かった。H^+消費にはK^+やCa^<2+>等の塩基の寄与が高く、クロマツ林への広葉樹の混交がAo層や土壌中の塩基量を増加させることから、林分全体でみるとクロマツ林よりも混交林の方が降水の酸性緩衝能が高いと考えられた。2.スギ人工林、スギ人工林へ広葉樹が侵入した混交林、落葉広葉樹林の隣接する3林分で林内雨・Ao層通過水を調査した。林内雨のpHは広葉樹林が最も高く、スギ林が最も低かった。Ao層通過水は3林分ともpHが6.0〜7.0であり、スギ林では林冠で降水の酸性緩衝が十分に行われない反面、Ao層において3林分中で最も高い酸性緩衝能を示した。Ao層における主要な酸性緩衝成分は広葉樹林ではK^+、スギ林ではCa^<2+>であった。林分全体で降水の酸性緩衝メカニズムをみると、林冠とAo層は相補的な関係にあることが明らかになった。3.隣接する森林及び草地流域で渓流水質を調査した。降雨時の流量と濃度の変動は森林よりも草地で大きく、降雨の強度が増すほどその傾向が顕著だった。渓流水中のNa^+、Cl^-は海塩の影響で高濃度だった。Mg^<2+>、Ca^<2+>、K^+、NO_3^-濃度は森林で高く、流域での現存量が多いためと考えられた。流量増加時の濃度低下の割合はNa^+、Cl^-で大きく、SO_4^<2->が中間、Ca^<2+>、Mg^<2+>は小さかった。K^+濃度は流量増加時にわずかに上昇した。NO_3^-濃度は流量増加時に上昇したが、比較的小さな流量増加時には草地で逆に濃度が低下した。渓流水質は流域の植生、生物活動における各成分の利用度に応じた土壌や地下水中での分布様式、降雨の強度による影響を受けていると考えられた。