炭素の年代測定による森林から河川への溶存有機物の流出機構の解析

利用碳测年分析溶解有机物从森林到河流的流动机制

• 批准号: 15780113
• 负责人: 木平 英一
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780113/
• 关键词: 溶存有機物; 渓流水; 森林生態系; 炭素循環; 同位体; 流出機構; ^<14>C; DOC; 琵琶湖; 起源推定; 濃縮方法

渓流水の溶存有機炭素(DOC)濃度の分布から、森林から渓流へのDOC流出メカニズムを検討した。日本全国1278地点の渓流水試料を採取分析した結果、DOC濃度の平均値は56.7μMであった。既存の欧米を中心とした報告と比較して1オーダー程度低い濃度を示し、日本の渓流はDOC濃度がきわめて低い特徴があることが明らかとなった。日本の森林生態系には、欧米の森林生態系とは異なるDOCの流出メカニズムが存在することが示唆される。また、日本の中で比較すると、DOC濃度が高い渓流は北海道に集中しており、寒冷という気候的な要因、もしくは地形が緩やかであるという地形的な要因がDOC流出に寄与すると考えられる。反対に、DOC濃度が低い渓流は、温暖な地域には集中せず、四国、本州中部など、地形が急峻な地域に多く見られたことから、渓流のDOC濃度を決定する要因としては、気候的な要因よりも地形的な要因が重要であると考えられる。琵琶湖集水域の渓流水を採取し、同位体比測定を目的として溶存有機物を濃縮乾固させ、燃焼CO2ガス化を行った。燃焼条件等を工夫してガス化を行ったにも関わらず、燃焼管の破損もしくはガス化が不十分により、同位体比を測定するための十分なガスを得ることができなかった。ただし、その原因が濃縮時に加える酸の量の検討が不十分であることが判明しているので、近日中に測定値を得られるものと考えている。

基于溶解有机碳（DOC）浓度在山流水中的分布，我们研究了DOC从森林到山流的机制。在对日本1,278个地点的1,278个溪流水样品进行了采样和分析之后，平均DOC浓度为56.7μm。与主要在欧洲和美国的现有报告相比，浓度大约降低了一个订单，并且已经显示日本山流的DOC浓度极低。有人建议，日本森林生态系统中的DOC径流机制与西部森林生态系统不同。此外，与日本相比，北海道集中了浓度高的山流，人们认为诸如寒冷或逐渐地形等气候因素有助于DOC流出。相反，DOC浓度较低的山流不集中在温暖的地区，但在具有Shikoku和Honshu中部的陡峭地形区域中更为普遍，因此，地形因子被认为比气候因素更重要，因为确定DOC浓度的因素。收集了来自BIWA湖流域的溪流水，并将溶解的有机物集中在同位素比测量的目的中，并通过燃烧CO2气体溶解有机物。尽管通过设计燃烧条件进行了气化，但燃烧管受损或气化不足，无法获得足够的气体来测量同位素比。但是，已经发现，原因不足以研究浓度期间添加的酸量，因此我们认为很快就可以进行测量。

项目成果

Dissolved organic carbon and nitrate concentrations in stream - A useful index indicating carbon and nitrogen availability in catchments

河流中溶解的有机碳和硝酸盐浓度 - 指示流域碳和氮可用性的有用指标

• 发表时间: 2005
• 期刊: Ecological Research 20・3(in press)
• 作者: Konohira E.;Yoshioka T.
• 通讯作者: Yoshioka T.