水系生態系における環境評価指標としての安定同位体比の確立

水生生态系统环境评价指标稳定同位素比值的建立

基本信息

批准号：
16710021
负责人：
山田佳裕
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

対象とする以下の水系において窒素の濃度や安定同位体比から窒素循環の特徴を解析した。・新川水系では河川中の堰によって水を滞留させる等、高度水利用が行われている。源流で1mg/1を超える窒素が存在した。雨が少ないため、地表面の水の濃縮率が高くなるためと考えられた。中〜下流では窒素濃度が上昇し、クロロフィルa濃度も上昇した。窒素安定同位体比は最上流で1.3‰、下流で7〜10‰の高い値を示した。一方、干潟域においては、伏流水中のアンモニア態窒素は1000μg/lを超えた。河口堰で溜められた河川水の窒素は伏流水となって干潟へ流出していることが考えられた。藻類の窒素安定同位体比は最大14%と高く、干潟の土壌中における脱窒が下流域の窒素循環や浄化に重要であることが示された。・吉野川水系中流域は扇状地となっており、上流から下流にかけて徐々に人口や農地が増加する。大規模な都市は存在しない。窒素の濃度や同位体比は、集水域における人口の増加や農地の増大に伴って増加し、窒素濃度と安定同位体比と間にはδ^<15>N(NO_3-N)=23.1×NO_3-N(mg/l)-2.8(r=0.837 p<0.001)の関係があった。これは、土地利用の増加にともなう窒素負荷と水質汚染を示したものと解釈できる。この水系の単純な物質循環系は河川への人為的な影響や生態系の浄化能力について解析するのに良い対象であることがわかった。・琵琶湖-淀川水系の無機態や有機物のδ^<15>Nは琵琶湖北湖で約7‰の高い値を示し、窒素が脱窒によって浄化されていることが示唆された。琵琶湖下流での、堆積物や水生生物のδ^<15>Nも高く、琵琶湖で生産された有機物の影響は淀川中流域まで及ぶことが明らかになった。以上より、今後、濃度等の定量的情報に加えや安定同位体比の情報を蓄積することで、河川水質の管理、保全のための評価が向上すると思われる。

基于以下感兴趣的水系统中的氮浓度和稳定的同位素比分析了氮循环的特征。 - 在明卡瓦（Shinkawa）系统中，进行了高水的使用，例如河中的大坝导致水保持漂浮。来源存在超过1 mg/1氮。据认为，由于降雨较少，地面上的水浓度会很高。氮浓度在中部到下游方向增加，叶绿素A浓度也增加。氮稳定的同位素比在上游最大的1.3‰，下游为7至10‰。另一方面，在潮汐平坦区域，地下水中的氨氮超过1000μg/l。据认为，河口中存储在河口的河水中的氮正变成地下水，流入潮汐公寓。藻类的氮稳定同位素比最大为14％，表明潮汐平底物土壤中的硝化对于氮循环和下游区域的纯化很重要。 - 吉诺河系统的中间盆地是一个粉丝形的区域，人口和农田逐渐从上游到下游。没有大城市。氮浓度和同位素比随着集水区的种群和农业土地的增加而增加，并且氮浓度与继稳定的同位素比为δ^^<15> N（NO_3-N）= 23.1×NO_3-N（NO_3-N）= NO_3-N（NO_3-N（MG/L）（mg/L）-2.8（r = 0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.837 p <0.00001）。这可以解释为表明与土地使用增加有关的氮负荷和水污染。已经发现，该供水系统的简单材料循环系统是分析对河流和生态纯化能力的人工影响的好目标。 - 比瓦湖（Biwa-Yodo）湖系统的无机和有机物δ^<15> n在Biwa湖中高约7‰，这表明氮是通过非硝化纯化纯化的。 Biwa湖下游的沉积物和水生生物的δ^<15>也很高，并且已经揭示了Biwa湖中产生的有机物的影响延伸至Yodo河的中间盆地。基于上述情况，人们相信，通过累积定量信息，例如浓度和稳定同位素比率的信息，可以改善对河水质量的管理和保护的评估。