水生植物植栽浄化施設における水生動物の浄化に果たす役割  [in Japanese] Role of aquatic animals for water purification on aquatic plant purification system  [in Japanese]

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Author(s)

    • 尾崎 保夫 OZAKI YASUO
    • 秋田県立大学生物資源科学部生物環境科学科 Faculty of Bioresource Sciences, Akita Prefectural University
    • 酒井 不二彦 SAKAI FUJIHIKO
    • 秋田県生活環境部環境管理課八郎湖環境対策室 Unit of Hchiro-ko Environmental Measures, Division of Living Culture, Akita Prefectural Office

Abstract

生態工学を活用した水生植物植栽浄化法は、水生植物を植栽し、その植物が生長に資するために吸収する窒素・リンを植物体の刈り取り除去により浄化せしめる手法である。本法では、1)窒素・リンの植物体への吸収除去効率、2)基質としての土壌が浄化に果たす役割、が検証されることが多い。本報では、秋田県大潟村に創設されたヨシ植栽の水生植物植栽浄化施設において、オタマジャクシ、ユスリカ、ヤゴ、イトミミズ等の多様な水生動物の種別現存量およびこれら水生動物が体内に保持する窒素・リン量を評価し、水生動物が食物網を通じて窒素・リンの系外排除に果たす役割について検討した。その結果、流入水と流出水との差から算定した窒素・リン除去総量に対し、植栽したヨシが吸収蓄積する比率は窒素6%強、リン2%弱と低いことが明らかとなった。他方、植栽したヨシは水生生物の生息空間創出という副次的効果を発揮し、水生動物を介した窒素・リン除去に貢献する事実が明らかとなった。本報では貧毛類イトミミズ、昆虫類オオユスリカ幼虫、同シオカラトンボのヤゴ、両生類トノサマガエルのオタマジャクシの4種に着目したが、これら4種の栄養塩除去総量に占める水生動物体蓄積の比率合計は窒素8.6~13.9%、リン1.4~3.8%にあたり、ヨシ植物体に蓄積される量と同等かそれ以上となることが明らかとなった。このことから、水生動物が羽化や陸生化により施設外に出たり、食物網高次の捕食者に捕食されるなどして栄養塩類の系外排除に大きく貢献していることが示唆された。

Water purification system using aquatic plants are theoretically based on uptake of nutrients from sediments to plants. Thus there are many reports about efficient harvest of aquatic plants in various kinds of conditions for effective nutrients’ removal. The role of sediments for nutrients’ removal also well discussed up to the present. But there are only few reports about the role of aquatic animals appearing in purification system using aquatic plants. In this study we focused to the role of aquatic animals on their potentials for conversion of nutrients by using biomass and preserved nutrients in their bodies. We clarified the ratio of nutrients’ removal on water purification facilities using aquatic plant “<i>Phragmites australis</i>” located in Ogata-mura, Akita-ken, Japan. The total removal of nutrients calculated from concentration differences between influent and effluent. The ratio of preserved nutrients in aquatic animals are estimated about 8.6 to 13.9 % of nitrogen, 1.4 to 3.8 % of phosphorus in 4 species of aquatic animals living in this facilities such as tadpoles, aquatic earth worms, larva of dragonfly and larva of midge. These percentage are almost same level in comparison with the amount of nutrients stored in <i>P. australis</i>. These results suggest us aquatic animals play the important role for nutrients’ removal by their emergence or go ashore. We should design the water purification facility using aquatic plants not only aquatic plants but living space for aquatic animals.

Journal

  • Japanese Journal of Water Treatment Biology

    Japanese Journal of Water Treatment Biology 47(3), 119-129, 2011-09-15

    Japanese Society of Water Treatment Biology

References:  41

Cited by:  1

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10029737566
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00351126
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    09106758
  • NDL Article ID
    11245217
  • NDL Source Classification
    ZM24(科学技術--科学技術一般--用水・廃水)
  • NDL Call No.
    Z14-557
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  J-STAGE 
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