共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

積雪寒冷地域の森林流域における溶存炭素・窒素流出機構の解明
研究代表者/所属 北大北方生物圏フィールド科学センター
研究代表者/職名 助教授
研究代表者/氏名 柴田英昭

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

01

石井吉之  北海道大学低温科学研究所  助手 
02 野村 睦  北海道大学北方生物圏フィールド科学センタ  助手 
03 高木健太郎  北海道大学北方生物圏フィールド科学センタ  助手 
04      
05      
06      
07      
08      
09      
10      
11      
12      
13      
14      
15      
16      
17      
18      
19      
20      
21      
22      
23      
24      
25      
26      
27      
28      
29
     
30      
31      
32      
33      
34      
35      
36      
37      
38      
39      
40      
41      
42      
43      
44      
45      
46      
47      
48      
49      
50      
51      
52      
53      
54      
55      

研究目的 北海道北部の森林流域における溶存炭素と窒素の動態を明らかにするために、北海道大学北方生物圏フィールド科学センター雨龍研究林において、河川水の溶存成分動態に関する調査を行った。
  
研究内容・成果 流域の溶存炭素・窒素動態に及ぼす流域植生、土壌水分状態の影響を明らかにするために、森林流域内部に湿原を有する流域において、上流の不飽和地帯から下流の飽和地帯にかけての河川水および土壌水調査を行った。
 上流部の森林流域から下流部の湿地地帯にかけて硝酸イオン濃度が低下する傾向にあるともに、溶存炭素濃度が高まる傾向にあった。下流部の湿原地域では地下水が地表付近にまで達しており、土壌内は比較的嫌気状態に保たれている。したがって、この地域の土壌内では脱窒など、硝酸濃度を低める反応が卓越しているものと考えられ、そのことが下流部の河川水中硝酸濃度を低下させる原因と推察された。また、未分解の有機物を多量に含んでいる泥炭層からは多量の溶存有機物が溶出することが知られており、このことが河川水中の溶存炭素濃度を高めたものと考えられた。
 これらの結果は下流の河畔部に位置する湿原の存在が溶存窒素のシンクとして、溶存炭素のソースとして機能していることを示唆しているが、流域内における水質成分の時空間的変異は非常に大きく、それらの変異が何によってもたらされているのかを明らかにすることが今後の検討課題として残された。