富栄養湖の好気層中におけるメタン発生機構の解明

当該年度を含めた20年度からの研究成果を博士論文としてまとめ、博士(工学)を2010年2月25日付けで取得した。本研究の目的の主題である、好気的環境下である表層のメタン極大について、特に溶存メタンの研究成果を記述する。富栄養湖である深見池(長野県下伊那郡阿南町)では富栄養化が進み、有機物分解の最終産物として、他湖沼と比較して高く、水田に匹敵するメタン発生がある。それについては、表層で極大を持ち大気中へ放出されることが考えられるため、調査研究を行った。溶存メタンは、表層の水平分布について、2009年では、最小値0.6μM、最大値6.2μMであった。湖岸で高い場合と湖心で高い傾向が見られたが、関連性はなく、湖岸から湖心への移送はないと推測された。有機物分解に関わるメタンサイクルの一環として、炭素などの流入負荷を明らかにした。流入負荷量と流入量は、炭素、窒素、リンともに、比例が関係あり、降雨量の多い6月に負荷量が最も多かった(炭素:5.9kg day^<-1>、窒素:740g day^<-1>、リン:78g day^<-1>)。過去の深見池周辺の施肥量と比較すると、大幅に減少していると推測された。護岸工事が行われる以前の1973年、1978年、1980年の流出量の年平均は、435000m^3year^<-1>であったが、護岸工事後の2008年には26100m^3year^<-1>と94%もの大幅な減少が生じている。流入量は、護岸工事前(1973年、1973年、1978年、1980年)の年平均は、206000m^3year^<-1>であり、護岸工事後(2008年)には34900m^3year^<-1>と83%の大幅な減少が生じている。湖の容積については護岸工事前は、1.1×10^5m^3であり、護岸工事後には、1.0×10^5m^3と9%の減少であることから、湧水について未測定ではあるものの、滞留時間が大幅に増加していることがわかる。しかし、流入負荷の減少によって、透明度が高くなってきていることからも、富栄養化の進行は緩やかになっていると考えられた。

当該年度を含めた20年度からの研究成果を博士論文としてまとめ、博士(工学)を2010年2月25日付けで取得した。本研究の目的の主題である、好気的環境下である表層のメタン極大について、特に溶存メタンの研究成果を記述する。富栄養湖である深見池(長野県下伊那郡阿南町)では富栄養化が進み、有機物分解の最終産物として、他湖沼と比較して高く、水田に匹敵するメタン発生がある。それについては、表層で極大を持ち大気中へ放出されることが考えられるため、調査研究を行った。溶存メタンは、表層の水平分布について、2009年では、最小値0.6μM、最大値6.2μMであった。湖岸で高い場合と湖心で高い傾向が見られたが、関連性はなく、湖岸から湖心への移送はないと推測された。有機物分解に関わるメタンサイクルの一環として、炭素などの流入負荷を明らかにした。流入負荷量と流入量は、炭素、窒素、リンともに、比例が関係あり、降雨量の多い6月に負荷量が最も多かった(炭素:5.9kg day^<-1>、窒素:740g day^<-1>、リン:78g day^<-1>)。過去の深見池周辺の施肥量と比較すると、大幅に減少していると推測された。護岸工事が行われる以前の1973年、1978年、1980年の流出量の年平均は、435000m^3year^<-1>であったが、護岸工事後の2008年には26100m^3year^<-1>と94%もの大幅な減少が生じている。流入量は、護岸工事前(1973年、1973年、1978年、1980年)の年平均は、206000m^3year^<-1>であり、護岸工事後(2008年)には34900m^3year^<-1>と83%の大幅な減少が生じている。湖の容積については護岸工事前は、1.1×10^5m^3であり、護岸工事後には、1.0×10^5m^3と9%の減少であることから、湧水について未測定ではあるものの、滞留時間が大幅に増加していることがわかる。しかし、流入負荷の減少によって、透明度が高くなってきていることからも、富栄養化の進行は緩やかになっていると考えられた。