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

不同成分和结构天然阔叶林酸性物质缓冲能力及其季节变化

• 批准号: 10876032
• 负责人: 中田 誠
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10876032/
• 关键词: 酸性降下物; 酸性緩衝能; 広葉樹の混交; 林内雨; 樹幹流; Ao層通過水; 渓流水質; 流域の植生; 林内通過水; 土壌特性; 水質特性; 広葉樹天然林; スギ人工林; 海岸クロマツ林; 冷温帯落葉広葉樹林; 酸緩和作用; 地形的位置; 土壌水

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。

1. Coastal dune to の ク ロ マ ツ と, Lin そ こ へ サ ク ラ class, ヌ ル デ の leaves his design such as leaf tree が mixed し た 隣 meet す る 2 stand で rain forest, tree trunk, Ao layer by water を し た. The <s:1> class of forest を increases <s:1> pH <e:1> <s:1> through するに たがって たがって precipitation <s:1>, そ <s:1> tends to ロ ロ, よ of pine forest よ and <s:1> of mixed forest で is strong するに った. Canopy で は mixed で H ^ + consumption amount (acidic buffer) が く, Ao layer で は inverse に ク ロ マ ツ で Lin more か っ た. H ^ + consumption に は K + や Ca ^ ^ < 2 + > etc. の salt base の send with high が く, ク ロ マ ツ Lin へ の hiroo chestnut の mixed が Ao layer in the soil 壌 や の salt base in を raised add さ せ る こ と か ら, stand all で み る と ク ロ マ ツ Lin よ り も mixed の party が precipitation の acidic buffer can が high い と exam え ら れ た. 2. ス ギ plantation, ス ギ plantation へ hiroo chestnut が intrusion し た mixed forests, deciduous hiroo syoyo evergreen broadleaf tree forests の 隣 meet す る 3 stand で rain forest, Ao layer by water を し た. The <s:1> pH <s:1> of broad-leaved forest が the highest point く, スギ forest が the lowest point った った. Ao layer through water は 3 stand と も pH 6.0 ~ 7.0 が で あ り, ス ギ Lin で は canopy で precipitation の acidic buffer line が very に わ れ な い opposite, Ao layer に お い て 3 can stand in the most high も い で acidic buffer を shown し た. The main acidic buffering components of the Ao layer における are における broad-leaved forests で <s:1> K^+ and スギ forests で Ca^<2+>であった. The な relationship between the overall で precipitation <s:1> acidic buffering メカニズムをみると of the forest stand and the とAo layer of the forest crown <s:1> complementing each other にある とが とが light ら になった になった of the forest stand になった. 3. Investigation of the water quality of で渓 flow in the 隣 forest and び grassland basins を た た. と の flow concentration at the time of rainfall の - move は forest よ り も grass で big き く, rainfall intensity of の が raised す ほ ど そ の tendency が 顕 the だ っ た. The <s:1> Na^+ and Cl^- in the 渓 flowing water are affected by 渓 sea salt <e:1>, which influences the で high concentration だった. Mg ^ 2 + > <, Ca ^ ^ > < 2 +, K +, NO_3 ^ - high concentration は forest で く, watershed で の standing crop が more い た め と exam え ら れ た. Traffic rights overtime の cut or low concentration の は Na + and Cl ^ - ^ で big き く, SO_4 ^ < 2 - > が middle, Ca ^ < > 2 +, Mg ^ < 2 + > は small さ か っ た. When the K^+ concentration <s:1> and the flow rate increase, にわず に に rises by た. When the concentration of no ₃ ^- and the flow rate increase, the に rises and たが たが is increased; when the flow rate increases, the に <s:1> grassland で reverses and the に concentration が decreases and た た is reduced. 渓 flow water は の vegetative, biological activity に お け る component in の exploitation degree に 応 じ た soil 壌 や groundwater で の distribution others type, rainfall intensity of の に よ る を by け て い る と exam え ら れ た.

项目成果

中田誠: "冷温帯落葉広葉樹天然林における斜面位置別にみた秋季の林内通過水の化学的性質"新潟大学農学部演習林研究報告. 34号. 39-66 (2001)

Makoto Nakata：“根据寒温带落叶阔叶天然林的坡度，穿过森林的秋季水的化学特性”新泻大学农学部实验林研究报告第34. 39-66号（2001年）。

藤田恵美: "海岸砂丘地のクロマツ林における広葉樹の混交による立地環境の変化-新潟県下越地方における事例-"日本林学会誌. 83巻・2号(印刷中). (2001)

藤田惠美：“沿海沙丘黑松林中阔叶树混合导致的场地环境变化——以新泻县加越地区为例”，《日本林业学会杂志》，第 83 卷。 2（印刷版）。