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陸水系における物質循環からみた陸域生態系の応答

从陆地水系统物质循环角度看陆地生态系统的响应

基本信息

批准号：
11213207
负责人：
田上英一郎
金额：
$ 17.54万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

1)降水(林内雨)、地下水、渓流水のDOC濃度と、降水、土壌浸透流、地下水流動、渓流流出量等の観測値から、流出過程の各部位でのDOCの年間生成量・消費量を推定した。樹冠通過によって61.3kg/ha/year、10cmまでの表層土壌中で225kg/ha/yearの有機態炭素が負荷される。これが深さ30cmまでに大幅に減少し、それ以降地下水帯に到達するまでに数kgの減少が見積もられた。渓流水による流出が地下水流動に伴うDOC移動量よりも約10kg増加していた。これは実際の渓流水が地下水のみで構成されるのではなく、常に表層を通過して直接渓流に流入する成分が混合するためである。2)不飽和土壌内でのDOCの減少メカニズムについて考察した。時に表層に近い部位で、急激なDOC濃度減少と疎水性酸画分の減少は、溶存Al濃度との対応や、pH変動との対応から、Alとのキレート化や表層での陰イオン吸着が、DOC濃度の減少に寄与している可能性が示された。3)琵琶湖集水域の渓流では、DOCの流出が卓越するもの、NO_3^-の流出が卓越するもの、溶存態の全リン(TDP)の流出が卓越するものがある。渓流水質が異なる6つの流域を対象として、土壌水質、さらにはA_0層の元素組成を測定し、渓流水質との関係を検討した。渓流でDOC濃度が高い流域において、土壌抽出液でもDOC濃度が高く、NO_3^-濃度が低いなど、渓流水質と土壌水水質、A_0層の元素組成の間に有意な関係が存在した。

1)The annual DOC production and consumption of precipitation (rain in forest), groundwater, runoff, precipitation, soil infiltration flow, groundwater flow, runoff flow, etc. are estimated. The canopy carries 61.3 kg/ha/year and 10cm of organic carbon in the topsoil, resulting in a load of 225kg/ha/year. This is a significant reduction in the depth of 30cm, and a reduction in the amount of groundwater reaching it. The amount of water flowing out of the groundwater is about 10kg. This is because the groundwater is composed of a mixture of components that flow directly through the surface layer. 2)Unsaturated soil can be reduced by DOC. In the near middle part of the surface layer, the concentration of DOC decreased rapidly, the concentration of aqueous acid decreased, the concentration of dissolved Al decreased, the pH changed, the concentration of Al decreased, and the surface layer was adsorbed by anion. The possibility of decreasing the concentration of DOC was also shown. 3)The outflow of DOC, NO_3 and TDP in Biwa Lake catchment area is excellent. The relationship between runoff water quality and soil water quality is discussed. There is a significant relationship between DOC concentration in runoff, DOC concentration in soil extract, NO_3 concentration, runoff water quality, soil water quality and element composition in A_0 layer.