３．生物現存量、種構成、生物の多様性、物質循環、
エネルギーの流れを明らかにすることにより、 河川生態系の構造と機能を解明し、
河川に対する生物の役割を明らかにする。 これらを用いて河川の環境容量を推定する。
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| ★調査内容 |
| ２で設定したリーチのいくつかについて、調査手法を確立し、
リーチへの物質・エネルギーの流入、リーチ内での変化、リーチからの流出を調査し、
物質循環とエネルギーの流れを推定し、河川生態系の構造と機能を明らかにする。
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| ★方法 |
(1)物質循環ダイナミクスの推定
特定区間内における物質の変化や移動について調査し、物質循環ダイナミクスを推定する。
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| ●水質調査………………………… |
ＴＯＣ、ＴＮ、ＴＰ、ＤＯ、ＳＳなど |
| ●安定同位体比調査………………… |
Ｃ、Ｎ |
| ●セグメントの上下流の水質同時観測による自浄能力の推定 |
| ●生物現存量及びその動態調査… |
微生物、藻類、底生動物、魚類、鳥類など |
| ●食物網調査……………………… |
捕食―被食関係、摂食、排泄 |
| ●成長量調査……………………… |
剥離、Ｃ，Ｎ，Ｐの取込み（量，速度） |
| ●光合成・呼吸速度調査………… |
植物、動物 |
| ●生産速度・分解速度（脱窒量など）調査 |
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(2)流入－流出量の推定
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有機炭素、栄養塩類、微量有害物質、溶存酸素などを対象に特定区間における流入量、流出量を推定する。
調査は平常時及び出水時に行う。 |
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| Ａ．平常時の調査 |
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| ●日射量調査 |
| ●水量調査……… |
上下流端の流量、流速分布の測定、地下水の水位変動、降水、蒸発散 |
| ●水質調査……… |
ＴＯＣ、ＴＮ、ＴＰ、ＤＯ、ＳＳなど |
| ●堆積物調査…… |
ハビタットごとに調べる |
| ●鳥類の移動、捕食、排泄など |
| ●魚類の遡上・降下、放流・漁獲、被食など |
| ●両生類の水陸移動、被食、捕食など |
| ●底生動物（甲殻類・水生昆虫など）の遡上・流下、羽化、被食など |
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| Ｂ．出水時の調査 |
●出水前後の調査
・生物現存量
・河床材料
・河床堆積物 |
| ●出水時の水質調査 |
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| (3)物質循環とエネルギーの流れの推定 |
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（炭素：一次生産者の種類）
・本川河道が付着藻類を起点とする食物連鎖を形成しているのに対して、
高水敷及び湿地小流では陸上植物を起点とする食物連鎖を形成していた。
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（窒素：供給源）
・本川河道は本川、湿地小流が湧水、高水敷は降水、
地下水などに含まれる窒素を起源とする系を形成していた。
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| ●炭素・窒素安定同位体比から推定される永田地区の３つのサブシステム |
