スギ・ヒノキ壮齢人工林小流域における降雨の移動に伴う溶存有機態窒素および溶存有機態炭素の動態 The dynamics of dissolved organic nitrogen and dissolved organic carbon in a small watershed of established Japanese cedar and cypress plantation

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抄録

スギ・ヒノキ壮齢人工林小流域での降雨の移動に伴う溶存有機態窒素(DON)と溶存有機態炭素(DOC)の動態特性を明らかにするため,降雨,林内雨,樹幹流,A_0層通過水,土壌水,湧水および渓流水に含まれるDON,無機態窒素(DIN)およびDOCを調査した。DONおよびDOCとも降雨<林内雨<A_0層通過水の順に濃度が高まるが,土壌水で著しく低下した。DOCは湧水・渓流水で濃度がさらに低下した。年間のDONフラックスは林内雨で5.5kgha^<-1>,A_0層通過水で11.1kgha^<-1>,渓流水で痕跡程度(0.9kgha^<-1>以下)であった。DOCフラックスはそれぞれ139,185,6.4kgha^<-1>であった。A_0層通過後に全溶存態窒素(DON+DIN)に対するDONの割合が低下し,DINではNH_4-Nが減少し,NO_3-Nが増加した。A_0層通過後のDOCの付加量は林内雨に比べて少なかった。以上のことから,A_0層におけるDONおよびDOCの生成とともに,活発な無機化と硝化による溶存有機物の消費が示唆された。渓流への窒素の年間流出量は13.8kgha^<-1>であり,DONの割合は7%以下と推定された。年間のDOC流出量は欧米の森林流域に比べて少なかった。本調査地で代表されるような日本のスギ・ヒノキ壮齢人工林流域では,渓流への窒素と炭素の流出に対するDONとDOCの寄与は小さいと考えられた。

To clarify the dynamics of dissolved organic nitrogen (DON) and dissolved organic carbon (DOC) with vertical movements of rainfall in a small watershed of established Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don) and Japanese cypress (Chamaecyparis obtusa Sieb. and Zucc.) plantation, DON, dissolved inorganic N (DIN), DOC in precipitation, throughfall, stemflow. A_0-percolation, soil water, spring water and stream water were investigated. DON and DOC in order of high concentrations were in A_0-percolation>throughfall>precipitation, and was rapidly in low concentration in soil water. The concentration of DOC decreased more along spring water and stream water. Annual fluxes of DON were 5.5kgha^<-1> in throughfall, 11.1kgha^<-1> in A_0-percolation, and only a little (under 0.9kgha^<-1>) in stream water. Annual fluxes of DOC were 139, 185, and 6.4kgha^<-1>, respectively. From throughfall to A_0-percolation, the percentage of DON to total dissolved nitrogen (TDN=DON+DIN) and the amount of NH_4-N decreased, and the amount of NO_3-N increased. The amount of DOC flux increase in throughfall minus A_0-percolation was smaller than that in precipitation minus throughfall. These results suggested that both the productivity of DON and DOC, and the activity of microbes for decomposition and nitrification in A_0-layer were high. The annual output of TDN from watershed was 13.8kgha^<-1>, and the percentage of DON/TDN was lower than 7%. The annual output of DOC was 6.4kgha^<-1>, which was smaller than those from the watersheds in Europe and North America. These results suggested that DON and DOC do not play an important role in N and C discharge from stream water in the established cedar and cypress plantation forests in Japan.

収録刊行物

  • 森林立地

    森林立地 44(1), 11-20, 2002

    森林立地学会

参考文献:  42件中 1-42件 を表示

被引用文献:  2件中 1-2件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110007088894
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00124077
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03888673
  • NDL 記事登録ID
    6254607
  • NDL 雑誌分類
    ZR21(科学技術--農林水産--林産)
  • NDL 請求記号
    Z18-493
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  NII-ELS  J-STAGE 
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