森林流域に存在する渓畔湿地内の水文生物地球化学的過程とその表流水質に与える影響 Hydro-biogeochemical Processes of a Riparian Wetland and Their Effects on Surface Water Quality in a Forested Catchment

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著者

    • 勝山 正則 KATSUYAMA Masanori
    • 京都大学学際融合教育科学研究推進センター グローバル生存学大学院連携ユニット Inter-Graduate School Unit for Sustainable Development and Survivable Societies, Center for the Promotion of Interdisciplinary Education and Research, Kyoto University

抄録

<p> 花崗岩からなる森林流域において,約100年前に設置された土砂止め堰堤上流部に発達した渓畔湿地の水文生物地球化学的過程を明らかにすることを目的に観測を行った.観測プロットの上流側では全層で砂質土壌が堆積しているのに対し,土砂止め堰堤に近い下流側では表層には泥質土壌が,下層には砂質土壌が堆積していた.土砂堆積様式に起因して不均質な水移動経路が形成され,透水性の高い砂質土壌を通過する地中の経路と,透水性が低い泥質土壌上を表流水として流下する経路が存在した.湿地内部は脱窒に伴うNO<sub>3</sub><sup>-</sup>の除去が起こりうる還元的な状態が維持されており,年間降水量の多寡や水移動経路の不均一性に応じて,還元的環境の強弱が時空間的に変動することが明らかになった.これに伴い,湿地を通過する渓流水の水質も流出経路に応じた変動が見られた.土砂止め堰堤によって形成された小規模の渓畔湿地は各地に存在する.このような渓畔湿地が流域の水文生物地球化学現象に対して果たす役割を評価していくためには,湿地内部の過程を詳細に観測すると同時に,湿地の形成過程や流域内における分布と規模,消長を広域的かつ継続的に把握していく必要がある.</p>

<p> To clarify the hydro-biogeochemical processes of a riparian wetland upstream from a stone masonry check dam built in a stream channel about 100 years ago, observations were conducted in a forested catchment with granite bedrock. On the upstream side of the observation plot, sandy soil was deposited in all layers. By contrast, on the downstream side close to the check dam, muddy soil was deposited on the surface layer; sandy soil was deposited in the lower layer. The two sedimentation patterns produced different hydrological pathways: one through the underground layer consisting of permeable sandy soil and one with flow over the low-permeable muddy soil layer as surface flow. Reductive conditions resulting in the removal of NO<sub>3</sub><sup>−</sup> by denitrification were maintained within the wetland. Moreover, depending on the amount of annual rainfall and the different hydrologic pathways, the strength of the reductive environment fluctuated spatiotemporally. Fluctuations in the chemistry of stream water passing through the wetland were also observed in accordance with the outflow route. Small riparian wetlands formed by check dams exist in many rivers. To evaluate the effects of such riparian wetlands on hydrobiogeochemical phenomena, it is necessary to consider the sedimentation patterns, distribution, scale, and fluctuation of the wetlands within the catchments in a global and continuous manner, and to make detailed observations.</p>

収録刊行物

  • 水文・水資源学会誌

    水文・水資源学会誌 31(3), 178-189, 2018

    水文・水資源学会

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    130007384636
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10088049
  • 本文言語コード
    JPN
  • ISSN
    0915-1389
  • NDL 記事登録ID
    029046325
  • NDL 請求記号
    Z15-619
  • データ提供元
    NDL  J-STAGE 
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