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）根据观察到的值，例如降水（森林中的雨水），地下水和山流水，以及降水，土壤渗透流，地下水流量和山流径流，估算了径流过程每个部分的DOC生产和消费。冠层以225 kg/ha/年在最高10厘米的地面土壤中以225 kg/ha的含量加载有机碳。这显着降低到30厘米的深度，据估计，到达地下水带时，估计有几公斤会减少。与地下水流相关的DOC运动量相比，山流水的径流增加了约10公斤。这是因为实际的山流水不是仅由地下水组成，但是总是混合了表面并直接流入山流的组成部分。 2）讨论了在不饱和土壤中减少DOC的机制。有时，DOC浓度的突然降低以及表面层的疏水酸部分的降低对应于溶解的Al浓度和pH波动，这表明表面层的Al和阴离子吸附在表面层上可能有助于DOC浓度的降低。 3）在比瓦湖集水区的河流中，有些具有出色的DOC径流，有些具有出色的NO_3^ - 径流，有些具有出色的溶解总磷（TDP）径流。通过测量土壤水质和A_0层的元素组成，用于具有不同河流水质的六个盆地，可以检查与河水质量的关系。在山流中浓度高的盆地中，山流的水质，土壤水质的水质与A_0层的元素组成之间存在显着关系，例如土壤提取物中的高doc浓度与低NO_3^ - 浓度。