湖沼・貯水池での底質生態系のモデル化と水質予測に関する研究

湖泊水库沉积物生态系统建模与水质预测研究

• 批准号: 17760413
• 负责人: 東野 誠
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Oita National College of Technology
• 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 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760413/
• 关键词: 底質生態系; 水質; 溶存酸素; 底質環境; 水・底泥境界面; 物質移動; 生物過程

平成19年度は,平成18年度と平成17年度の結果を踏まえて,底泥内部での生物過程をモデル化し,溶存酸素の収支と窒素の変換過程,および微生物の増殖を予測するためのモデルを構築した.底泥直上の水柱から底泥表面へと移動するDOのフラックス(SOD:Sedimentary Oxygen Demand)推定に際しては,従来,申請者らが検討を行い,構築した境界層モデルを用いる.他方,底泥内部での物質移動に関しては,平成17年度に底質が細砂,あるいは粗砂の場合を想定して,底泥表面の乱れの底泥内部への伝達とそれによる物質移動への影響をコンピュータシミュレーションを行い,調べた.平成18年度は,底質が有機泥(ヘドロ)の場合を想定して,底泥直上の乱れの底泥内部への伝達とそれによる物質移動,生物過程への影響に関して,コンピュータシミュレーションによる検討を行った.平成19年度は,有機泥,粘土,シルト,細砂,および粗砂と幅広い底質条件での,底質内部での物質移動と微生物の代謝に伴う物質変換過程について検討を行った.とりわけ,底質直上の乱れの底質内部への浸透と伝達,およびそれによる物質移動への影響を調べた結果,底質が有機泥,粘土,および砂に係わらす周期の短い(高周波)成分ほど,底泥内部で急速に減衰することを明らかにした.次に,底泥の粘度の影響について,底質が細砂,粗砂の場合には,粘度が大きいほど乱れは底泥内部で急速に減衰する.一方,底泥が有機泥の場合,粘度か大きいほど乱れは底泥内部で減衰しにくく,より深部へと伝達されることを明らかにした.底泥内部での生物過程に関して,従属栄養細菌による好気性状態での有機物質の酸化とそれに伴う溶存酸素消費過程,および窒素の変換過程に着目して,モデルを構成し,前述の境界層モデル,および底質内部での物質移動に及ぼす底質直上の乱れの解析結果と対応させて,湖沼や貯水池の水・底泥境界面近傍での溶存酸素収支を予測するためのモデルを構築した.本モデルにより推定された水・底泥境界面近傍での溶存酸素濃度分布と微小酸素電極による実測値とを比較したところ,モデルによる推定値は実験結果を良好に再現した.

The results of Heisei 19, Heisei 18 and Heisei 17 show that the biological processes in the sediment are transformed, the transformation process of dissolved acids and the transformation process of dissolved acids, and the prediction of microbial growth are constructed. Sediment water column rising from sediment surface, sediment surface movement, DO and SOD (Sedimentary Oxygen Demand) estimation, application, investigation, construction and application. In other words, the movement of substances in the sediment is related to the situation of fine sand and coarse sand in the sediment in the year of Heisei 17. In the 18th year of Pingcheng, the situation of sediment and organic mud was considered, and the material movement and biological process influence of sediment and sediment were discussed. In 2019, organic clay, clay, fine sand, coarse sand and sediment conditions were studied. Material movement and microbial metabolism in the sediment were studied. As a result of the adjustment of the influence of material movement, the sediment is organic mud, clay and sand. The short-term (high-frequency) components of the sediment are rapidly attenuated. Secondly, the viscosity of sediment is affected by fine sand and coarse sand. On the one hand, when the sediment is organic mud, the viscosity varies from high to low, and the viscosity varies from high to low. Biological processes in the sediment are related to acidification of organic matter in the favorable state of bacteria cultivation, accompanied by the consumption of dissolved acids, and the transformation of dissolved acids. The structure of dissolved acid near the water and sediment boundary of lake water reservoir is predicted. This paper estimates the concentration distribution of dissolved acid near the boundary surface of water and sediment, and compares the estimated value with the measured value of trace acid electrode.

项目成果

Effects of feeding behavior of Ayu, plecoglossus altivelis, on growth rate of attac hed algae in rivers

香鱼摄食行为对河流中藻类生长速率的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: 2nd International Symposium on Dynamical Systems Theory and Its Applications to Biology and Environmental Sciences, P-EN-1, Hamamatsu, Japan, 2007 (CD-ROM)
• 作者: Nagaya;T.;Shiraishi;Y.;Onitsuka;K.;Higashino;M.;Takami;T.;Matoba;S.;Akiyama;J.;Akaki;Y.;and Ozeki;H
• 通讯作者: H

アユの産卵に適した浮き石状態の発生条件

创造适合香鱼产卵的浮石条件

• 发表时间: 2007
• 期刊: 環境工学研究論文集
• 作者: 鬼束幸樹;永矢貴之;白石芳樹;東野 誠;高見 徹;的場眞二;秋山壽一郎;尾関弘明;畑中弘憲;中川由美子
• 通讯作者: 中川由美子

Suitable Condition for "Ayu" Habitat and Ecosystem in Urban River

城市河流“香鱼”栖息地及生态系统的适宜条件

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. of International Conference on Ecological Modelling 2006 in YAMAGUCHI 074
• 作者: Unitsuka;K.;Higashino;M.;Takami;T.他
• 通讯作者: T.他

アユの生息に適した河川環境の統計的解明

适合香鱼栖息的河流环境统计分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: 環境システム研究論文集 Vol.35
• 作者: 鬼束幸樹;永矢貴之;白石芳樹;東野 誠;高見 徹;的場眞二;秋山壽一郎;尾関弘明;中川由美子
• 通讯作者: 中川由美子

A proposal of river improvement project considering spawning of Ayu, plecoglossus altivelis, in Osegawa River

考虑大濑川香鱼产卵的河流改善工程提案

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proc. of 32th Congress of IAHR, Venice, Italy, 2007 (CD-ROM)
• 作者: Shiraishi;Y.;Nagaya;T.;Onitsuka;K.;Higashino;M.;Takami;T.;Matoba;S.;and Akiyama;J
• 通讯作者: J