ACG33-01

会場:202

時間:5 月 26 日 09:00-09:18

鉄と湧水：沿岸海域生態系の物質循環で無視されてきたこと
Iron and spring water which have been ignored in material cycles in coastal marine
ecosystems
山本 民次 1∗YAMAMOTO, Tamiji1∗
1
1

広島大学大学院生物圏科学研究科
Grad Sch Biosph Sci, Hiroshima Univ.

沿岸海域の物質循環は、塩分の空間的傾斜が明瞭なエスチュアリーであれば、水と塩分から、LOICZ (Land-Ocean Interaction in the Coastal Zones) Working Group が提唱している標準的な方法で計算できる。しかし、このマニュアルでは、地下水からの物質の負荷量は、分からない場合は無視する、と書かれている。地下水による沿岸域への物質の負荷の寄与は、当然、海域によって異なるが、流量が小さいとはいえ、地下を通ってくる間にさまざまな物質が溶存するため、負荷量としては、多い場合には河川水と同等程度になる可能性があると考えられる。
我が国沿岸域では、物質の流入負荷の削減により、赤潮の発生が減り、透明度も増加している。他方、ノリその他の水産生物が育たないほど貧栄養化している海域もあることが知られてきた。
不思議なことに、流入負荷量削減にもかかわらず、底層の貧酸素状態の改善はほとんど見られない。このことから、
貧酸素水塊の形成が有機物の酸化分解だけでなく、還元環境で生成される硫化水素による化学的酸素消費にあることが分かってきた。硫化水素はまた鉄と化合し易く、海水中の溶存鉄濃度を低下させる大きな要因となっている。このため、鉄不足による藻類の一次生産量の低下が危惧されるところである。
著者は、最近、太田川−広島湾流域圏において、河川上流から海域にかけて溶存鉄濃度を測定するとともに、海底湧水中の成分に関する調査を始めた。それらの分析結果を報告し、今後の沿岸域の物質循環研究の方向性を議論するきっかけとしたい。
キーワード: 栄養塩, 物質循環, 鉄, 湧水
Keywords: nutrient, material cycle, iron, spring

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ACG33-02

会場:202

時間:5 月 26 日 09:18-09:36

ラドン濃度連続観測に基づく海底地下水の分布特性と湧出量の推定：八代海沿岸域
における事例
Estimation of distribution and discharge flux of submarine groundwater using Rn-222 in
the Yatsushiro Bay
細野 高啓 1∗ ; ニックピーマン イェーサー 2 ; 小野 昌彦 3 ; 梁 熙俊 2 ; 嶋田 純 2 ; 滝川 清 4
HOSONO, Takahiro1∗ ; NIKPEYMAN, Yaser2 ; ONO, Masahiko3 ; YANG, Heejun2 ; SHIMADA, Jun2 ;TAKIKAWA, Kiyoshi41

熊本大学大学院先導機構, 2 熊本大学自然科学研究科, 3 産業技術総合研究所, 4 熊本大学沿岸域環境科学教育研究セン
ター
1Priority Organization for Innovation and Excellence, Kumamoto University, 2 Department of Earth Sciences, GSST, Kumamoto
University, 3 The National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 4 Center for Marine Environment Studies,
Kumamoto University

Rn-222 連続観測法が提案されてから 10 年余りが経過し、我が国においても本方法を用いて沿岸域における SGD の分
布や湧出量の評価が進められてきている。発表では、後背地の地形や地質が多様な八代海域を対象に、最近 4 年間蓄積してきた Rn-222 データを集約し、解析の結果得られた SGD の分布および湧出の特徴と、それら評価の方法について紹介する。
八代海域は、九州本土と天草諸島に囲まれた内海で、周囲約 220 km、総面積 1,200 km2 を誇る。海域の周囲をとりまく地形や地質の特徴が多様なため、後背地集水域面積、地形勾配、干潟の有無、地質物質、地質構造など、どういった要
素がどの程度海域の SGD 分布特性に影響を与えるかを理解するうえで格好の対象となる。八代海域にスポットを当てた
地域研究から見えてくる、こうした特徴を整理することで、自然界における目に見えない SGD 分布特性の面白さを再認識することができる。
八代海へ注ぐ合計 61 の流入河川の Rn-222 濃度を測定した結果、地下水と比べると低いものの、河口において河川水も無視できないオーダーで Rn-222 を含むことが明らかとなった。そこで我々は、海域に及ぼす河川由来 Rn-222 濃度を評価するため、既存の海流シミュレーションをベースに Rn-222 モデルを構築し、海域に及ぼす河川由来 Rn-222 の影響評価を試みた。モデルから推定した河川由来 Rn-222 濃度を、曳航観測結果から差し引くことで、正味の SDG 由来 Rn-222
濃度分布を推定した。
八代海域におけるトータル SGD フラックスは、従来提案されてきたボックスモデルに従い、推定された SGD 分布面積に、代表地点での Rn-222 定点観測の結果得られた湧出率を乗じることで算定した。その結果、海域にもたらされる陸水全体の約 15%が SGD 由来である結果となった。さらに、Rn-222 と salinity の二成分プロット図を用い、定点観測を行った周辺海域に及ぼす各成分（FSGD、RSGD、河川水、海水）の寄与度を定性的に解析した。このような解析から想定された SGD 寄与率の特徴と、SGD 誘発に関係していそうな要因（たとえば潮の満ち引きの条件や風速など）を比較検討した
結果、SGD（FSGD、RSGD 共に）誘発の引き金となるファクターとして、風速が最も重要であるという解析結果を得た。
八代海域では、流入河川も地下水と同様に有意な Rn-222 濃度を有するため、単純に Rn-222 濃度を海域における地下水のトレーサーと見なすことは難しい。この知見は八代海に限られたことではなく、同様の気象、地形を持つ地域では、似たような傾向が予想される。本講演では、これまで試みられたことのなかった河川由来 Rn-222 濃度の評価方法を含め、
Rn-222 観測の解析結果から読み取れる SGD の分布特性ならびに陸水全体に占める量的特徴、そして、SGD 湧出メカニ
ズムについて、八代海における最新の研究事例を通してお伝えしたいと考えている。

キーワード: 海底地下水, ラドン, 海流モデル, 干潟, 湧出量, 分布
Keywords: SGD, Rn-222, simulation, tidal flat, discharge rate, distribution

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ACG33-03

会場:202

時間:5 月 26 日 09:36-09:51

ラドンを用いた日本の沿岸海底地下水湧出の解析
Analyses of submarine groundwater discharge based on Radon-222 concentrations of thecoastal water in Japan谷口 真人 1∗ ; 本田 尚美 1 ; 小野 昌彦 2 ; 細野 高啓 3 ; 梅澤 有 4 ; 杉本 亮 5 ; 山田 誠 1
TANIGUCHI, Makoto1∗ ; HONDA, Hisami1 ; ONO, Masahiko2 ; HOSONO, Takahiro3 ; UMEZAWA, Yu4 ;SUGIMOTO, Ryo5 ; YAMADA, Makoto1
1

総合地球環境学研究所, 2 産業技術総合研究所, 3 熊本大学, 4 長崎大学, 5 福井県立大学
Research Institute for Humanity and Nature, 2 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 3 Kumamoto
University, 4 Nagasaki University, 5 Fukui Prefectural University
1

ラドン 222 は海底地下水湧出を検出する有効なトレーサーの一つとして広く用いられている。これは表流水や海水に比べて地下水のラドン濃度が極めた高いことによる。我が国においても様々な沿岸域において、陸域起源の海底地下水の流出地点及び流出量を検出する試みが、沿岸海水のラドン濃度の測定をとおして行われてきた。本研究では、これまで日本各地で測定されたラドンデータを集約し、シーページメータによって直接測定されたデータとともに集計し、地下水流出量を決定する降水量・蒸発散量・河川水量などの水文気象条件と、地下水流出速度を決定する帯水層の透水性や動水勾配などの地形・地質条件とをあわせて整理した。海底地下水流出の指標であるラドン濃度を、水文気象・地形
地質の各種データと比較することにより、海底地下水流出を要因分析と、沿岸生態系への影響について考察した。また
特に、岩手県大槌町、山形県遊佐町、福井県小浜町では、湾ごとや湾内でのラドン濃度の比較をおこない、上記のパラメータ以外の要因も含めて検討した。
キーワード: 海底地下水流出, ラドン, 沿岸地下水
Keywords: submarine groundwater discharge, Radon, coastal groundwater

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ACG33-04

会場:202

時間:5 月 26 日 09:51-10:06

大分県日出町の海底湧水の起源
The origin of submarine groundwater discharge in the coastal zone of Hiji, Oita prefecture
山田 誠 1∗ ; 大沢 信二 2 ; 三島 壮智 2 ; 小路 淳 3 ; 谷口 真人 1
YAMADA, Makoto1∗ ; OHSAWA, Shinji2 ; MISHIMA, Taketoshi2 ; SHOJI, Jun3 ; TANIGUCHI, Makoto1
1

総合地球環境学研究所, 2 京都大学地球熱学研究施設, 3 広島大学
Research Institute for Humanity and Nature, 2 BGRL, Institute for Geothermal Sciences, Kyoto University, 3 Hiroshima University

1

It is believed that groundwater discharges from the seabed of the coastal zone of Hiji, Oita prefecture. The marbled sole which
lives around this submarine groundwater discharge (SGD) is called the ”Shirosita Karei”, and is held in high regard by the local
community. From ancient times, local people have believed that this Shirosita Karei grows because of SGD. However, the ecological link between marbled sole and SGD has not been well established. Moreover, although it is clear that there is SGD in thearea, there is almost no information about the origin and dissolved components of the SGD. In this study, we directly collected
SGD and analyzed its chemical composition and water stable isotopes. Additionally, we analyzed the chemical composition andwater stable isotopes of the inland cold spring water. We considered the origin of the SGD by comparing the result of the SGD
analysis and the inland cold spring analysis. Since we expected that the temperature of SGD would be different than seawater,
we used a thermometer for the identification of the discharge location. We inserted a stainless steel pipe in the identified locationand collected SGD water. The sodium concentration from the collected SGD water was 12.1 mg/l, indicating fresh water. The
isotopic composition of the SGD water resembled that of the inland cold spring water. The recharge area of the inland cold springwater is at an elevation of 200 m or more. These results suggest that the SGD water comes from an elevation of 200 m or more.
It indicates that the origin of SGD is water recharged in the forest area of the mountain slope, and that the water moves under theplain and is discharged at the seabed.
キーワード: 海底湧水, 水の安定同位体, 涵養域, 日出町
Keywords: Submarine groundwater discharge, Stable isotope, recharge area, Hiji

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ACG33-05

会場:202

時間:5 月 26 日 10:06-10:21

大分県日出町の海底湧水と周辺海水の栄養塩環境
Submarine groundwater discharge and nutrients state of around coastal seawater
本田 尚美 1∗ ; 大沢 信二 2 ; 杉本 亮 3 ; 辺 笛 2 ; 三島 壮智 2 ; 山田 誠 1 ; 小路 淳 4 ; 谷口 真人 1
HONDA, Hisami1∗ ; OHSAWA, Shinji2 ; SUGIMOTO, Ryo3 ; HEN, Teki2 ; MISHIMA, Taketoshi2 ;YAMADA, Makoto1 ; SHOJI, Jun4 ; TANIGUCHI, Makoto1
1
1

総合地球環境学研究所, 2 京都大学, 3 福井県立大学, 4 広島大学
Research Institute for Humanity and Nature, 2 Kyoto University, 3 Fukui Prefectural University, 4 Hiroshima University

In recent years, the importance of nutrient input to the coastal seawater through submarine groundwater discharge (SGD)
has been pointed out in several studies. The coastal area of Hiji town in Oita Prefecture, it is known that there is a submarine
groundwater discharge. However, the effects of SGD-derived nutrients has not yet been clarified in this area. Therefore, weinvestigated the spatial distribution of SGD using radon-222 isotope as a groundwater tracer and assessed the impact on the
nutrient (DIN and DIP) concentrations of surrounding seawater. In May 26-30, 2014, we monitored 222 Rn and nutrients along
the coast of Hiji. In addition, we collected the spring water on the land and the spring water of a salt water mixture discharged on
the coast. As a results, 222 Rn concentrations was clearly highest on SGD point. Nutrients concentrations around the SGD point
were higher DIP concentrations than elsewhere and the N/P ratios lower than the Redfield ratio. These results imply that SGD ismain source of DIP in coastal area of Hiji.
Keywords: Submarine groundwater discharge, 222Rn, Nutrients, Primary production

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ACG33-06

会場:202

時間:5 月 26 日 10:21-10:36

小集水域からの地下水流出が海岸部の基礎生産に及ぼす影響：小浜湾東岸域の事例
The influence of groundwater discharge on primary production in a shallow coastal sea,
Obama bay,Japan
小林 志保 1∗ ; 杉本 亮 2 ; 宮田 洋実 1 ; 本田 尚美 3 ; 山田 誠 3 ; 富永 修 2 ; 田原 大輔 2 ; 小路 淳 4 ;谷口 真人 3
KOBAYASHI, Shiho1∗ ; SUGIMOTO, Ryo2 ; MIYATA, Youji1 ; HONDA, Hisami3 ; YAMADA, Makoto3 ;TOMINAGA, Osamu2 ; TAHARA, Daisuke2 ; SHOJI, Jun4 ; TANIGUCHI, Makoto3
1
1

京都大学, 2 福井県立大学, 3 総合地球環境学研究所, 4 広島大学
Kyoto University, 2 Fukui Prefectural University, 3 Research Institute for Humanity and Nature, 4 Hiroshima University

Submarine groundwater discharge (SGD) often influences on biogeochemical properties in coastal seas. We observed spatial
and temporal variations in SGD using 222 Rn and seepage meter along the shoreline of Obama bay, Japan. The results showed
SGD exists even in the shallow sea adjacent to the small water catchment area (˜1 km2 ), where the range of the tide is relatively
small (10 ˜30 cm). The spatial and temporal variations in chlorophyll observed at the same time suggest that the SGD influenceson primary production.
キーワード: 陸海相互作用, 海底湧水, 沿岸生態系, 基礎生産
Keywords: land-ocean interaction, submarine groundwater discharge, costal ecosystem, primary production

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ACG33-07

会場:202

時間:5 月 26 日 11:00-11:15

駿河湾における富士山地下水海底湧出場所の推定（Ⅱ）
Location estimation of submarine groundwater discharge from Mt. Fuji in Suruga Bay(II)
村中 康秀 1∗ ; 神谷 貴文 1 ; 伊藤 彰 1 ; 大山 康一 1 ; 渡邊 雅之 2 ; 小野 昌彦 3 ; 丸井 敦尚 3
MURANAKA, Yasuhide1∗ ; KAMITANI, Takafumi1 ; ITO, Akira1 ; OHYAMA, Koichi1 ; WATANABE, Masayuki2 ;ONO, Masahiko3 ; MARUI, Atsunao31

静岡県環境衛生科学研究所, 2 静岡県工業技術研究所, 3 産業技術総合研究所
Shizuoka Institute of Environment and Hygiene, 2 Industrial Research Institute of Shizuoka Prefecture, 3 National Institute ofAdvanced Industrial Science and Technology

1

富士山周辺では、透水性に富む玄武岩質の新富士溶岩が主要な地下水の流路になっている。特に富士山南西麓では、富士川河口断層が南北方向に分布しており、この断層が駿河湾への地下水流動に大きな影響を与えている可能性がある。そのため、富士山にもたらされた降水が駿河湾で海底湧水となって湧出し、沿岸海域の生物資源に大きな影響を与えていると考えられる。
本研究では、駿河湾の豊かな沿岸生態系の解明への貢献を目指し、富士川〜田子の浦間の奥駿河湾において海底湧水調査を実施した。断層がある富士川河口周辺から深さ 100〜200m に新富士溶岩が分布する富士川〜田子の浦間の奥駿河湾において、水深 250m までの海底地形をマルチビームソナーで、海底面や地層の状況をサイドスキャンソナー、音波探査機を用いて測定し、地下水の湧出場所の推定を試みている。また、これらの推定された場所を対象に、遠隔操作無人探査機（ROV）を使用して海底の状況を把握している。本発表ではこれらの取り組みについて紹介する。

キーワード: 海底湧水, 富士山, マルチビームソナー, サイドスキャンソナー, 音波探査, 遠隔操作無人探査機
Keywords: submarine groundwater discharge (SGD), Mt. Fuji, multibeam sonar, side scan sonar, sub-bottom profiler, remotely
operated vehicle (ROV)

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ACG33-08

会場:202

時間:5 月 26 日 11:15-11:30

海底湧水が動物生産に与える影響：魚類群集構造に注目してEffects of submarine groundwater discharge on coastal fishery production: emphasizing
on fish community
小路 淳 1∗ ; 杉本 亮 2 ; 本田 尚美 3 ; 富永 修 2 ; 小林 志保 4 ; 山田 誠 3 ; 谷口 真人 3
SHOJI, Jun1∗ ; SUGIMOTO, Ryo2 ; HONDA, Hisami3 ; TOMINAGA, Osamu2 ; KOBAYASHI, Shiho4 ;YAMADA, Makoto3 ; TANIGUCHI, Makoto3
1
1

広島大学, 2 福井県立大学, 3 総合地球環境学研究所, 4 京都大学
Hiroshima University, 2 Fukui Prefectural University, 3 RIHN, 4 Kyoto University

陸水流入が沿岸域の生物生産を高めると認識されている．これまでの研究は，陸水のうち河川水を対象としたものがほとんどであり，海底湧水を対象とした事例は少ない. 本発表では，国内の４サイトにおいて実施している調査をもとに，沿岸域における魚類を中心とした動物群集に与える海底湧水の影響評価を試みる．
2014 年 3 月〜7 月に岩手県釜石市および大槌町，山形県遊佐蝶，福井県小浜市，広島県竹原市，大分県別府市において野外調査を実施した．各サイトに設けた 2〜7 ヵ所の定点で水温・塩分観測，魚類および餌料生物（表在性生物，埋在性生物）の採集，水中カメラによる撮影を実施した．サイト内において物理環境と生物の分布の対応関係を解析した．
海底湧水の多寡の指標となるラドン濃度や塩分と，魚類あるいはそれらの餌料生物の分布密度や出現頻度の間に対応関係が認められた．海底湧水が生物の空間分布に影響を及ぼしていることが示唆された．今後は，さらに細かい時間
および空間スケールで環境・生物の動態解析が可能な調査方法を考案しフィールドに応用する予定である．

キーワード: 沿岸域, 水-食料連環, 水産資源, 生物多様性, 海底湧水, 生物生産
Keywords: coast, water-food NEXUS, Fishery resources, biodiversity, submarine ground water, biological production

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ACG33-09

会場:202

時間:5 月 26 日 11:30-11:45

海底湧水環境の代替指標としての貝殻中δ 13C 値の有効性評価
The evaluation of the effectiveness of the d13C signature in bivalve shells as proxy forenvironment of SGD
富永 修 1∗ ; 堀部 七海 1 ; 西 沙織 1 ; 杉本 亮 1 ; 山田 誠 2 ; 小路 淳 3 ; 本田 尚美 2 ; 小林 志保 4 ;谷口 真人 2TOMINAGA, Osamu1∗ ; HORIBE, Nanami1 ; NISHI, Saori1 ; SUGIMOTO, Ryo1 ; YAMADA, Makoto2 ; SHOJI, Jun3 ;HONDA, Hisami2 ; KOBAYASHI, Shiho4 ; TANIGUCHI, Makoto2
1

福井県立大学, 2 総合地球環境学研究所, 3 広島大学大学院生物圏科学研究科, 4 京都大学フィールド科学教育研究セン
ター
1
Fukui Prefectural University, 2 Research Institute for Humanity and Nature, 3 Hiroshima University, 4 Kyoto University

Submarine groundwater discharge (SGD) is often characterized by high concentration of nutrients and documented as an important pathway between land and sea contributing to the biological productivity in coastal waters. However, to our knowledge,
no scientific information about the relationship between environmental conditions of SGD and the extent of biological productivity of the primary consumers is available. The carbon stable isotope composition of dissolved inorganic carbon (δ 13 CDIC )is generally different between SGD (low δ 13 CDIC ) and sea water (high δ 13 CDIC ). Bivalves record chemical and biologicalenvironment-signal in their shell. In this study, to examine whether the δ 13 C of bivalve shell (δ 13 CSHELL ) reflect the δ 13 CDICof the ambient water or not, we conducted the rearing experiments of Manila clam Ruditapes philippinarum under laboratory
and field conditions. Manila clam was reared at three different salinity in the laboratory; 100% sea water (100 % SW), 80%
sea water + 20% underground water (80 % SW) and 60 % sea water + 40% underground water (60 % SW). Water temperatureof three salinity groups was maintained at 25 ℃ and the same amount of diet (Chaetoceros gracillis ) was fed every day duringexperiments (3 months). There was a high positive correlation between δ 13 CDIC and salinity (r2 = 0.997, n = 32, p <0.001). Although the significant difference among 100 % SW, 80 % SW and 60% SW was not found (ANOVA, p >0.05), the δ 13 CSHELLof 80 % SW and 60 % SW was tend to be lower than that of 100 % SW. The field experiment was carried out at 6 sites under
different SGD condition in Obama Bay, Japan from July to August 2013. Manila clam was reared in the small containers withbottom sand, which were kept at the depth of 2 m under natural condition. There was a high negative linear relation between
δ 13 CSHELL and Radon 222 (222 Rn) concentration at surface layer of each rearing site ,which is a useful tracer of SGD (r2 =0.920, n = 6, p<0.01). Thus, it seems that the δ 13 CSHELL shows some possibility of being proxy for environmental reconstitutions of submarine groundwater discharge. However, the value of the δ 13 CSHELL was lower by about 5 ‰ than that of theδ 13 CDIC of ambient water in the laboratory experiment. It was the possible reason that isotopically light metabolic carbon,
derived from food, is incorporated into shell carbonated.
キーワード: 溶存態無機炭素, 代謝由来炭素, 二枚貝貝殻, 炭素安定同位体比, 海底湧水
Keywords: Dissolved inorganic carbon, metabolic carbon, bivalve shell, carbon stable isotope ratio, submarine groundwater
discharge

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ACG33-10

会場:202

時間:5 月 26 日 11:45-12:00

地下ダム構造物による海域へ湧出する地下水の影響把握のための地下水流動モデルの適用
The application of regional groundwater flow model to the underground dam in the ryukyu
limestone aquifer
阿部 真己 1∗ ; 畑 恭子 1 ; 安元 純 2 ; 中野 拓治 2
ABE, Masami1∗ ; HATA, Kyoko1 ; YASUMOTO, Jun2 ; NAKANO, Takuzi2
1
1

いであ株式会社, 2 琉球大学
IDEA Consultants, Inc., 2 Ryukyu University

沖縄本島南部地域では、地下ダムの建造と、地下ダムにより石灰岩帯水層に貯留された地下水の農業利用が行われており、流域の地下水水質が変化することが予想される。流域海岸部では、地下水が海域に湧水として湧出しているため、地下ダム建造・営農による地下水の水質変動は、サンゴ礁などの海域生態系にも影響を及ぼす可能性があるため、この影響を把握する必要がある。
一方で、地下ダム流域（米須地下ダム流域）は、➀石灰岩地質で透水性が高い、➁断層が多くある複雑な地形構造で、急勾配な場所が多くある、➂連続した洞窟があり、場所によって地下水の流速が速い場所があるなどの特徴を有しており、流れの構造は非常に複雑となっていることが考えられる。また、既往の水質調査結果などから、場所によって地下水の滞留域があり、そのような場所で脱窒による窒素の除去が行われている可能性も示唆され、その証拠となる脱窒菌の存在も確認されている。本研究の対象とする地下ダム流域は、複雑な流れが水質の分布状況・物質収支に密接に係る水域である可能性が高い。
本研究では、地下ダムの運用に伴って、地下水の水質がどのように変動していくかを把握し、海域環境とのかかわりの中で地下ダムとその流域全体の営農運用の計画に資するための物質循環を再現・将来予測できるシミュレーションモ
デルの構築を目的としている。脱窒作用などの物質収支の機構を再現するには、まず地下ダム流域の複雑な流れの構造を把握することが重要である。本報告の中では、断層・洞窟を含む複雑な地形での地下水の流動シミュレーションを行
うため、MODFLOW-USG を実地形・実条件に適用する試みと結果の一部を報告する。
MODFLOW-2005 などの一般的な飽和地下水モデルでは、急こう配な地形において、流れが分断されてしまうなど、不自然な計算結果になってしまうことがあり、格子サイズやパラメータ等を慎重に選定する必要があり、オペレーショ
ンが難しい。本報告では、急こう配な地形であっても、ある程度粗い格子設定でも安定に自然な自由水面が計算できる
MODFLOW-USG を用いている。また、洞窟構造は、➀水位の実測データとパラメータの逆推定ツールである PEST を用
いて、透水係数の空間的な分布を表現するアプローチと平行して、➁地下水流れと洞窟流れをフルカップリングしている
MODFLOW-USG を用いた計算を実施した。PEST を用いたパラメータ推定の結果から、洞窟があるとされている場所に連続的に透水係数が高い格子が出現することを確認できた。洞窟構造を透水係数の調整により疑似的に表現した場合と、実際に洞窟構造を表現した場合の非定常な流れの差異がどのように出るのかを確認した。
キーワード: 地下ダム, 地下水流動, 洞窟流れ, PEST, 海底湧水
Keywords: Underground dam, groundwater flow, conduit flow, PEST, submarine water discharge

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会場:202

時間:5 月 26 日 12:00-12:15

淀川河口への海水遡上に関する流動モデル解析
Analysis about the condition of sea water intrusion to Yodo River estuary by the fluidmodel中村 一平 1∗ ; 小山 悠人 1 ; 中田 聡史 1 ; 林 美鶴 1
NAKAMURA, Ippei1∗ ; KOYAMA, Yuto1 ; NAKADA, Satoshi1 ; HAYASHI, Mitsuru1
1
1

神戸大学
Kobe University

淀川の感潮域では近年、有毒海洋性植物プランクトン Alexandrium tamarense による赤潮が発生し、これによる貝毒が問題となっている。海水が遡上すると、海洋性植物プランクトンが増殖可能となる。そこで、現場観測を行って海水遡上状況を把握し、これを流動モデルで再現することにより海水遡上条件を検討した。
淀川感潮域の流動は、河川出水流、河口循環流、潮流、吹送循環流の合力である。海水遡上に対してはこれらが概ね同じ割合で寄与していた。
キーワード: 淀川, 海水遡上, 赤潮, 貝毒, 流動モデル
Keywords: Yodo River, sea water intrusion, Red tide, shellfish poison, fluid model

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ACG33-12

会場:202

時間:5 月 26 日 12:15-12:30

北海道・忍路湾における pH の日周変動 −海洋酸性化が沿岸生態系に及ぼす影響
評価・予測に必要なデータ取得−
Diurnal variation of pH in Oshoro Bay, Hokkaido: A monitoring study assessing andprojecting impacts of ocean acidific
高尾 信太郎 1 ; 藤井 賢彦 1∗
TAKAO, Shintaro1 ; FUJII, Masahiko1∗
1
1

北海道大学大学院地球環境科学研究院
Faculty of Environmental Earth Science, Hokkaido University

沿岸生物種は、外洋生物種が 2100 年までに経験するような低 pH (<7.9) 環境下に現在も曝されている。このような環境下に生息する沿岸生物種に対する海洋酸性化の影響を正しく評価するためには、pH をはじめとする環境パラメータのモニタリング観測が必要不可欠である。本研究では熱帯・亜熱帯域に比べて知見の少ない亜寒帯域における pH の日周変動を調査するため、北海道・忍路湾において 2013 年から 2014 年までの不定期モニタリングを実施した。pH 計の測定値
は平均で 8.02、最大で 8.47、最小で 7.33 まで変動していた。pH の日周変動幅は季節によって異なっていたが、全ての期間において、日中の pH 上昇と夜間の pH 低下が確認された。一部の例を除き、pH の変動と水温および塩分に有意な関係性が見られなかったことから、その変動には固着生物群による光合成や呼吸活動の関与が示唆された。
キーワード: 亜寒帯, 海洋酸性化, 沿岸生態系, 日周変動
Keywords: subarctic region, ocean acidification, coastal ecosystem, diurnal variation

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ACG33-13

会場:202

時間:5 月 26 日 12:30-12:45

日本海側の流域圏で進行する越境汚染ストレス：硝酸の三酸素同位体組成を用いた
大気沈着窒素の影響評価
Ongoing stress of transboundary pollution: Assessment of atmospheric N deposition influence by means of nitrate isotopes
杉本 亮 1∗ ; 根岸 晃芸 1 ; 浅井 和由 2 ; 宮下 雄次 3 ; 田原 大輔 1
SUGIMOTO, Ryo1∗ ; NEGISHI, Kouki1 ; ASAI, Kazuyoshi2 ; MIYASHITA, Yuji3 ; TAHARA, Daisuke1
1
1

福井県立大学, 2 株式会社 地球科学研究所, 3 神奈川県温泉地学研究所
Fukui Prefectural University, 2 Geo Science Laboratory, 3 Hot Springs Research Institute of Kanagawa Prefecture

Anthropogenic emissions of reactive nitrogen (N) due to fossil fuel combustion and modern agriculture practices have dramatically increased in global scale. In the Japanese watershed along the Sea of Japan, large amounts of reactive N emitted
from northeastern Asia have deposited onto forest ecosystems, and thus N concentrations in rivers and groundwaters have been
increased year to year. Remotely modified N concentrations of terrestrial waters in local watersheds would affect coastal ecosystems. However, quantitative influence of N deposition on the watershed along the Sea of Japan is still unclear. In this study, we
assessed the influence of atmospheric reactive N deposition on the watershed in Wakasa Bay by means of the 17 O anomaly (⊿17O) in nitrate, which is an alternative tracer for atmospheric nitrate (NO3 − atm ). As a result, fractions of NO3 − atm in stream
waters of the Kita River observed in 2014 changed from >10% in winter to 6% in summer. This seasonal variation corresponded
to monthly changes in reactive N (= NO3 − , NH4 + and others) deposition rates onto the watershed. However, most of NO3 − instream water was derived from remineralized NO3 − by nitrification (NO3 − re ) within the watershed. Apparent nitrification rates
estimated by ⊿ 17 O were significantly higher than total N deposition rates. Although fractions of NO3 − atm in groundwater andspring water (mean±SD = 4.3±0.3%), which was dated from 2001 to 2009 by SF6 , were significantly lower than that in stream
water, yearly variation in NO3 − atm fractions showed exponential increasing trend in the recent decade. These results imply that
atmospheric reactive N deposition would affect severe influence on not only the forest ecosystem but also the coastal ecosystems.
キーワード: 越境汚染, 大気沈着窒素, 三酸素同位体, 窒素飽和, レトロスペクティブ解析, 日本海
Keywords: transboundary pollution, atmospheric nitrogen deposition, triple oxygen isotope, nitrogen saturation, retrospective
analysis, Sea of Japan

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

東部瀬戸内海における基礎生産
Primary production in the eastern part of the Seto Inland Sea
安佛 かおり 1∗ ; 一見 和彦 2 ; 山口 一岩 3 ; 大美 博昭 4 ; 秋山 諭 4 ; 宮原 一隆 5 ; 山本 昌幸 6 ;笠井 亮秀 7ANBUTSU, Kaori1∗ ; ICHIMI, Kazuhiko2 ; YAMAGUCHI, Hitomi3 ; OMI, Hiroiaki4 ; AKIYAMA, Satoshi4 ;MIYAHARA, Kazutaka5 ; YAMAMOTO, Masayuki6 ; KASAI, Akihide7
1

京都大学森里海連環学教育ユニット, 2 香川大学瀬戸内圏研究センター, 3 香川大学大学院農学研究科, 4 大阪府立環境農林水産総合研究所, 5 兵庫県水産技術センター, 6 香川県水産試験場, 7 京都大学フィールド科学教育研究センター
1
CoHHO Eucational Unit, Kyoto Univ, 2 Seto Inland Sea Regional Res Cntr, Kagawa Univ, 3 Faculty of Agriculture, Kagawa
Univ, 4 Res Ins Env Agr Fish, Osaka Pref, 5 Hyogo Fish Technol Inst, 6 Kagawa Pref Fish Exp Stn, 7 FSERC, Kyoto Univ
瀬戸内海は，かつて富栄養の海として捉えられていたが，近年では，栄養塩負荷削減に伴ってその状態が解消しつつある．その一方，ノリ養殖に対する栄養塩不足や多くの魚介類の漁獲量減少など新たな問題が生じている．これらの諸問題は，高度成長期以降現在まで，生態系構造が変化してきていることを示唆している．瀬戸内海においては，1960-90
年代に広域で基礎生産速度が測定されているが，近年のデータは限られている．そこで本研究では，東部瀬戸内海で基礎生産量を測定し，栄養塩負荷削減に伴う基礎生産構造の変化を調べた．
本研究では，大阪湾に 2 定点，播磨灘に 2 定点，備讃瀬戸に 2 定点，燧灘に 1 定点を設けた．各定点において，透明度の 2.8 倍を海面への入射光が 1 ％となる深度（補償深度）と仮定し，入射光の 100，48，33，14，8.3 ％となる各深度から採水を行った．試水は 300 µm メッシュのネットで濾して動物プランクトンを除去した．ただし，細胞径が 300 µm 以上となる大型珪藻種が観察されたときはネットを介さなかった．持ち帰った試水を 1L のポリカーボネイト容器 2 本に分取し，13 C で標識した重炭酸ナトリウムを全炭酸量の 10 ％になるように添加した後，人工気象器で約 2 時間培養した．培養温度は現場表層水温に合わせ，光強度は，最大光度を 460-480 mol m−2 sec−1 とし，遮光フィルターにより減衰させ各深度での値に合わせた．培養時間経過後，ガラス繊維ろ紙（GF/F）を用いて懸濁物を捕集し，培養前後の濾物に含まれる 13 C 量と現場水の全炭酸量から基礎生産量を求めた（Hama et al., 1983）．基礎生産の測定は，2013 年 9，11 月，2014
年 2，5，8 月に行った．
測定された基礎生産量は測定日間で差異がみられた（Fig. 1）．基礎生産量は，2013 年 9 月，11 月および 2014 年 8 月と比べて，2013 年 2，5 月は全体的に低い値を示した． 1979-80 年（Uye et al., 1986）と 1993-94 年（Tada et al., 1998）の調査では，本研究と同様に，基礎生産量が冬季（1 月）に低いことが示されている．一方，彼らの春季（4 月）の測定結
果は，夏季や秋季との間に差異はなく，本研究の春季（5 月）の結果とは異なっていた．
夏・秋季の調査（2013 年 9，11 月，2014 年 8 月）では，基礎生産は地点間で大きく変動した．大阪湾の湾央と燧灘では調査期間を通じて低い値を示し，大阪湾の湾奥，播磨灘，備讃瀬戸の測点は調査日ごとに大きく変動した．調査区域での最大値は，2013 年 9，11 月には播磨灘で，2014 年 8 月には大阪湾の湾奥でみられた．2014 年 2，5，8 月の基礎生
産は，大阪湾の湾奥で最大値を示し，播磨灘，備讃瀬戸，燧灘の順で低下した．一方，2013 年 9 月，11 月は上記と異なる分布性状を示し，備讃瀬戸の定点でも高い基礎生産がみられた．これは，備讃瀬戸での低い値について記述した Tada
et al. (1998) の結果とは異なるものであった．
夏・秋季の調査における基礎生産の最大値は，1.0-1.6 gC m−2 day−1 であり，これは 1993-94 年の夏・秋季の最高値と同程度であった．しかし，前述したように 5 月の値が全体的に低かったことや，2014 年 8 月の備讃瀬戸と燧灘の値が1993-94 年 7 月・10 月の値より低いなど，過去との相違点もみられた．今後，基礎生産構造の変化について議論を深めていくためにも，本研究でみられた基礎生産の分布変動を引き起こした要因について，解析を進めていく必要がある．
引用文献
Hama et al. (1983): Marine Biology, 73, 31-36.
Tada et al. (1998): J. Oceanogr., 54, 285-295.
Uye et al. (1987): J. Oceanogr. Soc. Japan, 42, 421-434.

キーワード: 瀬戸内海, 一次生産, 植物プランクトン
Keywords: the Seto Inland Sea, primary production, phytoplankton

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会場:コンベンションホール

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時間:5 月 26 日 18:15-19:30

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

元素組成と炭素・窒素安定同位体比から推定する河口干潟の底生微細藻類と栄養塩の分布特性
Distribution of benthicmicroalgae and nutrients in tidalflat sediments estimating fromchemical composition and delta13C
山本 真里子 1∗ ; 原田 尚美 2 ; 佐藤 都 2 ; 上野 振一郎 1 ; 杉谷 健一郎 1
YAMAMOTO, Mariko1∗ ; HARADA, Naomi2 ; SATOU, Miyako2 ; UENO, Shinichiro1 ; SUGITANI, Kenichiro1
1
1

名古屋大学大学院環境学研究科, 2 独立行政法人海洋研究開発機構
Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University, 2 Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology

微細藻類は環境変化に適応し群集組成を変化させることから，これまで海水準変動など古環境推定や淡水の有機汚濁指標などに利用されてきた．底生の微細藻類である付着珪藻は，一般に環境条件に対する適応範囲が広く，主に光と摂食圧が群集組成の制御要因とされている. しかし物理環境が近い場所では種によって異なる栄養塩要求が群集組成に影響を与える可能性がある．そこで本研究では，底生微細藻類が食物連鎖の基盤を担っている干潟を対象に，その群集組
成と栄養塩の関係を明らかにすることを目標として，堆積物のクロロフィルa と各元素および炭素・窒素安定同位体比分布を分析した結果を報告する．
対象地は名古屋港最奥部に位置する藤前干潟である．2014 年 7 月に堆積物表層試料（深さ 1.5 cm）を採取した．合計25 個の試料について，クロロフィルa を分光光度計，各元素組成 (TOC, TN, SiO2 , TiO2 , Al2 O3 , Fe2 O3 , MgO, MnO, CaO,
Na2 O, K2 O, P2 O5 , Cr, Cu, Pb, Zn, Zr) を蛍光Ⅹ線分析装置で，δ 13 C および δ 15 N は安定同位体比質量分析装置を用いて分析を行った．
高い相関関係を示した組み合わせはクロロフィルa と TN（全窒素） (r = 0.70, p<0.001)，次いでクロロフィルa と TOC（全有機炭素）(r = 0.68, p<0.001) であったが，クロロフィルa と excess-P との相関は低かった（r = 0.09, p>0.5）．次にク
ロロフィルa ，および各元素濃度を用いて主成分分析を行ったところ，粗粒な鉱物を形成あるいはそれらに吸着・結合する Al2 O3 ，CaO，K2 O のグループ（グループ 1），細粒な鉱物に吸着・結合する Cr，Cu，Pb，Zn，Fe2 O3 ，P2 O5 のグループ（グループ２），iii) 有機物である TOC，TN，クロロフィルa（グループ３）に分類できた．そしてグループ 1 は河川流入口に近い場所に，グループ２は河川流入口から離れた場所に，そして両者の間にグループ３が分布することが分かった．また炭素安定同位体比について，表層試料 (平均 -25.99 ‰) は全て河川懸濁物 (平均 -25.94 ‰) に近い値を示し ，藤前干潟堆積物の有機物起源は河川から供給される陸源性有機物あるいは浮遊性藻類が卓越していたことを示した．干潟
底生微細藻類は，植物プランクトンに比べ重い δ 13 C 値 (約 -18 ‰) を示すと言われている．今回の分析で堆積物の最も重い δ 13 C の値は -24.6 ‰であったことから，堆積物に対する底生微細藻類の寄与は小さいと考えられる．
今後は区分した堆積物の特徴と微細藻類の組成について検証し，自生の底生微細藻類について栄養塩分布との関連性を明らかにする予定である．
キーワード: 底生微細藻類, 栄養塩, 干潟堆積物
Keywords: benthic microalgae, nutrients, tidal flat sediments

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

駿河湾沿岸域の海底湧出地下水の評価に向けた地化学調査
Geochemical investigation for evaluation of submarine groundwater discharge in SurugaBay小野 昌彦 1∗ ; 井川 怜欧 1 ; 町田 功 1 ; 丸井 敦尚 1 ; 村中 康秀 2 ; 神谷 貴文 2 ; 大山 康一 2 ; 伊藤 彰 2
ONO, Masahiko1∗ ; IKAWA, Reo1 ; MACHIDA, Isao1 ; MARUI, Atsunao1 ; MURANAKA, Yasuhide2 ;KAMITANI, Takafumi2 ; OHYAMA, Koichi2 ; ITO, Akira2
1
1

産業技術総合研究所, 2 静岡県環境衛生科学研究所
National Institute of Advaneced Industrial Science and Technology, 2 Shizuoka Institute of Environmental and Hygiene

海底地下水湧出 (SGD) は陸域から海域への重要な物質輸送経路と考えられており、沿岸域での普遍的な現象であると想定されている。本研究の対象地域である駿河湾は富士山南麓地域に接しており、透水性の良い溶岩流が堆積し活発な
地下水流動が存在している。そのため、沿岸域において多量の地下水湧出が生じる可能性がある。
本地域では、海底地下水湧出の空間分布を把握するために、マルチビームソナー、サイドスキャンソナー、サブボト
ムプロファイラーなどの物理探査を行っている。本研究では、ラドンやラジウムなど地化学トレーサーを用いて、この地域の海底地下水湧出の評価を試みた。発表では、駿河湾におけるこれらのトレーサーの空間分布図と海底地下水湧出との関係について議論する。

キーワード: 海底地下水湧出, 駿河湾, 地化学トレーサー
Keywords: submarine groundwater discharge, Suruga Bay, geochemical tracer

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

日本沿岸域におけるラドン濃度の地域的差異に関わる環境要因の検討
Investigation of environmental factors related to regional differences in radon concentration in Japanese coasts
本田 尚美 1∗ ; 谷口 真人 1 ; 小野 昌彦 2 ; 細野 高啓 3 ; 梅澤 有 4 ; 杉本 亮 5 ; 山田 誠 1
HONDA, Hisami1∗ ; TANIGUCHI, Makoto1 ; ONO, Masahiko2 ; HOSONO, Takahiro3 ; UMEZAWA, Yu4 ;SUGIMOTO, Ryo5 ; YAMADA, Makoto1
1

総合地球環境学研究所, 2 産業技術総合研究所, 3 熊本大学, 4 長崎大学, 5 福井県立大学
Research Institute for Humanity and Nature, 2 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 3 Kumamoto
University, 4 Nagasaki University, 5 Fukui Prefectural University
1

In recent years, submarine groundwater discharge (SGD) have received considerable attention in hydrology and oceanography.
Radon-222 (222 Rn) is a useful tracer to detect SGD because 222 Rn in groundwater has extremely high concentration comparedwith surface waters. In Japanese coasts, many researches have been done SGD observations using 222 Rn tracer techniques. If
we compiled 222 Rn data from many coasts with different environmental condition, we can get generality related environmental parameters to SGD. Therefore, objectives of this study are to compile the existing observed data in Japanese coasts and toevaluate environmental parameters concerning the regional difference in 222 Rn activities. Firstly, we consolidated 222 Rn data incoastal waters at 10 sites from the northern part to the southern part of Japan. We also prepared environmental parameters in eachwatershed such as precipitation, geological data and geomorphological characteristics to examine and effect of driving forces on
the regional difference of 222 Rn activity. In this presentation, we will show the regional difference of 222 Rn activities in Japanese
coasts and statistical analysis results of relationship between compiled 222 Rn data and environmental parameters.
Keywords: 222Rn, SGD

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

水の安定同位体から見た福井県小浜市若狭地域における陸域と海域の地下水のつながり
Using stable isotopes to measure the groundwater connection between land and sea in the
Wakasa area
山田 誠 1∗ ; 杉本 亮 2 ; 小路 淳 4 ; 本田 尚美 1 ; 小林 志保 3 ; 富永 修 2 ; 谷口 真人 1
YAMADA, Makoto1∗ ; SUGIMOTO, Ryo2 ; SHOJI, Jun4 ; HONDA, Hisami1 ; KOBAYASHI, Shiho3 ;TOMINAGA, Osamu2 ; TANIGUCHI, Makoto1
1
1

総合地球環境学研究所, 2 福井県立大学, 3 京都大学, 4 広島大学
Research Institute for Humanity and Nature, 2 Fukui Prefectural University, 3 Kyoto University, 4 Hiroshima University

The Wakasa area within Obama city, Fukui Prefecture is a very small area where the mountain and the sea connect. Thoughgroundwater is abundant, there is no conspicuous surface outflow in this area. Groundwater may flow into the sea directly. In
order to clarify the connection of groundwater between the seabed of the coastal zone and the land, we sampled groundwater
under the seabed and at inland wells, and analyzed the water’s stable isotopes in this area. The piezometers for collecting
groundwater samples in the seabed (depth: 1m) were installed in eight places along the shoreline. The groundwater from inlandwell was collected at six wells. The results of isotope analysis of these samples show that the groundwater from the seabed was
different from groundwater from the inland well. The origin of groundwater collecting near the shore line recharged from a low
elevation area. This result shows the possibility that the groundwater from inland well at the village flows at a deeper place, anddischarges at a more offshore seabed.
キーワード: 海底湧水, 水の安定同位体, 流出域
Keywords: Submarine groundwater discharge, Stable isotope, Discharge area

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

小浜湾浅海域における塩水性地下水の湧出量および栄養塩輸送量の季節変化
Seasonal variation in saline submarine groundwater discharge and associated nutrient
fluxes into Obama Bay
杉本 亮 1∗ ; 大宮 健司 1 ; 山田 誠 2 ; 谷口 真人 2
SUGIMOTO, Ryo1∗ ; OMIYA, Kenji1 ; YAMADA, Makoto2 ; TANIGUCHI, Makoto2
1
1

福井県立大学, 2 総合地球環境学研究所
Fukui Prefectural University, 2 Research Institute for Humanity and Nature

Submarine groundwater discharge (SGD) is now recognized as a major conveyor of dissolved materials from land to the sea.
Nutrient loads carried by SGD are commonly calculated as the product of SGD rate and concentrations of coastal fresh groundwater with the assumption that chemical transport through the coastal aquifer is conservative. However, most of the discharging
water is usually saline groundwater (recirculated seawater) except in some karstic, volcanic and glacial areas where it is composed principally of fresh meteoric water. Recent studies have shown that biogeochemical processes in the subterranean estuarywould have an important effect on concentrations of the dissolved species. Therefore, it still remains unclear how to identify
endmember concentrations in a subterranean estuary for calculating SGD-derived nutrient fluxes. In this study, to evaluate nutrient fluxes through the saline SGD and their seasonality, we conducted monthly observation from March to November 2014
in the shallow coast in Obama Bay using a Lee-type seepage meter for SGD rate and piezometers for nutrient endmembers inthe subterranean estuary. Estimated SGD rates which mainly composed of recirculated seawater ranged from 0.01 cm d−1 to3.86 cm d−1 . This seasonal variation was dominated by integrated precipitation for 30 days before observation date with timelags of 1.5-2.5 months, suggesting that the recharging water takes time to percolate through the unsaturated zone to the watertable. Assuming that endmember of nutrients concentrations is derive from saline groundwater in 0.9 m beneath the bottom,
fluxes of dissolved inorganic nitrogen (DIN), dissolved inorganic phosphorous (DIP) and dissolved silica (DSi) were 1.9-479.7µmol m−2 d−1 , 0.1-15.1 µmol m−2 d−1 and 7.4-1092.6 µmol m−2 d−1 , respectively. If we used nutrient concentrations infresh groundwater, fluxes of DIN and DSi were overestimated while DIP was underestimated, because nutrient concentrationsin fresh groundwater were enriched in DIN and DSi while depleted in DIP. These results show that biogeochemical processes insubterranean estuary affect crucial impact on nutrient loads carried by saline SGD.
キーワード: 塩水性海底湧水, 栄養塩フラックス, 季節変化, 地下エスチュアリー
Keywords: saline submarine groundwater discharge, nutrient flux, seasonal variation, subterranean estuary

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