陸水系における物質循環からみた陸域生態系の応答

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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。