湖沼・沿岸域とその流域でのケイ素動態の解明 : 動態、収支、モデル化、生態系影響

点击翻译按钮获取中文摘要

1. 霞ヶ浦における珪藻量の長期変動要因とモデル化霞ヶ浦における珪藻量は過去30年間で有意に増加しており、ブルームの季節は春・秋から冬～春に変化していた。筆者らは以前、霞ヶ浦におけるSi濃度の長期上昇傾向を示し、その主要因として同時期増加傾向にあった底質由来懸濁物(SS)からのSi溶出を指摘している。Siは珪藻の重要な栄養元素であるが、N・Pに比べてモニタリング例が少なく、その長期的動態が珪藻量に与える影響を評価した陸水学的研究はほとんどない。そこで、霞ヶ浦におけるSi濃度と珪藻量を推定する数値モデルを作成し、数値シミュレーションによる評価を試みた。モデル構築にあたり、筆者らによる霞ヶ浦のSi収支(流入、流出、溶出、珪藻態としての堆積)を参考とし、諸データベースから流量、日射量、SS濃度等を入力変数として使用した。珪藻増殖速度は温度、光、Si濃度に制限されると仮定した。結果、珪藻ブルームのピークに多少の過小評価はあったが、過去30年間の珪藻量の増加傾向及び季節性変化を比較的よく再現できた。これを解析したところ、これらの変化は底質巻き上げの増加で概ね説明でき、珪藻量の増加はSSからのSi溶出、ブルームの季節の変化は濁度増加に伴う光環境の低下が主要因であると考えられた。2, 霞ヶ浦における放射性セシウムの動態評価2011～2013年に霞ヶ浦の数地点で底質コアを採取し、乾燥等の処理を施した後、Ge検出器による放射性セシウムの分析を実施した。結果、湖心等の底質表層において^<137>Cs濃度の低下および鉛直分布の変化が確認され、物理的・生物的撹乱による底質の鉛直混合が示唆された。霞ヶ浦(西浦)の底質の^<137>Cs総放射能量はおよそ3×10^<12>Bqと推定された。一方、主要流入2河川におけるSSの採取・分析および霞ヶ浦の湖水と底質を用いた室内分配実験の結果、前述の総放射能量に対し、2012～2013年の1年間に流入した^<137>Cs放射能量は10%以下、湖外への溶存^<137>Cs年間流出量は0.3%程度と推定された。