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砂州植物の成長解析に基づく植生砂州・裸地砂州の形成条件に関する研究

基于沙洲植物生长分析的植被沙洲和裸沙洲形成条件研究

基本信息

批准号：
17760405
负责人：
戸田祐嗣
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760405/
关键词：
河川植物裸地砂州植生砂州栄養塩定着発芽域水散布成長解析

项目摘要

砂州上での植物繁茂域を予測するために重要となる,裸地砂州への植物の侵入過程に関して現地観測,数値解析により検討を行った.現地観測では,植生の実生の発芽域をGPSで記録するとともに,発芽域,非発芽域での土壌特性,砂州域の冠水特性について検討を行った.観測の結果,植生の発芽域・非発芽域で,表層土壌の粒度分布,有機物・栄養塩量に大きな違いが見られないこと,植生の発芽域は冬季最大出水時の冠水域と良好に一致することが明らかになった.このことから,冬季最大出水時に水散布で植生の種子が裸地域に輸送され,発芽域が決定されることが示された.その後の追跡調査により,発芽した植生が年最大流量の出水時に流出しない場合に,植生の定着が生じることが示された.上記の現地観測結果に基づいて,植生の侵入・定着に関する数値解析モデルを構築した.モデルでは,まず,平面2次元の浅水流方程式に基づいて冬季最大出水時の冠水域を予測し,その領域を植生の侵入域とした.その後,年最大出水時の洪水流解析を行い,植生の侵入域の中で河床材料の移動が生じなかった箇所を植生の定着域と推測することとした.このモデルを用いて,過去の航空写真より植生の侵入・定着が判読された期間に関する数値解析を実施した.解析の結果は,実際に生じた植生の侵入域を粗い精度ではあるが定性的に再現しており,本モデルにより植生の侵入・定着過程を推測することが可能であることが示された.また砂州植物の成長に関する水耕栽培実験および数値解析モデルの開発を行った.本研究で開発されたモデルにより,現地河川で観測された植物の成長を再現することが出来た.

It is important to predict the lush vegetation areas on the ground in Sarawak. The invasion process of plants on the bare ground in Sarawak is closely related to in-situ observation and numerical analysis. The field survey was carried out, and GPS was used to record the growth and development of plants. The characteristics of soil and water in the growth and non-growth regions and the canopy water in the sand region were discussed. The results showed that the germination area and non-germination area of vegetation, particle size distribution of surface soil, organic matter and nutrient content were large and consistent, and the germination area of vegetation was consistent with the canopy water area at the maximum water yield in winter. In winter, the maximum yield time is when water is dispersed, seeds are transported in bare areas, and the germination area is determined. After the trace investigation, the maximum annual flow rate and outflow time of the plant growth are indicated. Based on the results of the field survey, the numerical analysis of plant invasion and fixation is carried out. 2-D shallow water flow equations for predicting maximum outfall in winter and vegetation intrusion in the region. The analysis of flood current at the maximum outflow time of the year is carried out, and the movement of bed materials in the intrusion domain of vegetation is generated. This is the first time in the history of aerial photography that the number of intrusions and fixed periods of time has been analyzed. The result of analysis is that the invasion domain of plant growth is coarse, accurate, qualitative, reproducible, and the invasion process of plant growth is speculative. Hydroponic cultivation practices and numerical analysis related to the growth of plants in the state of sand. This study was conducted to investigate the effects of plant growth on the environment.