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極沿岸域のデッドゾーン化が内湾の物質循環に及ぼす影響とその改善対策: 三河湾における生態系モデルによる解析

机译：极地海岸死区形成对内湾物质循环的影响及其改善措施：三河湾生态系统模型分析

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わが国の内湾の中でもとくに貧酸素化が顕著な三河湾では，1970年代を中心に大規模な埋め立てが実施され，広大な干潟•浅場の消失と並行して，浚渫窪地，航路，入江，泊地等の人為的に改変された水域が数多く作り出された.これらは.湾の中でも生物生産機能や水質浄化機能などの生態系機能が高い沿岸域，とりわけ水深5 m以浅の極沿岸域に集中している.漁業者の多くは，極沿岸域の生態系機能が近年極度に低下していると認識しており，その改善を強く要望している.%Dead zones are described as areas where few organisms can survive. We estimated the material cycle in dead zones to study the adverse effects of such areas on the bay-wide ecosystem function in Mikawa Bay, Japan. Material cycles were analyzed using the ecosystem model, which incorporates information of macrobenthos biomass variation, reflecting fluctuations in the levels of dissolved oxygen. This study was conducted at an area which was chosen from four types of dead zone, that is, small-scale port, loch, borrow pit, and large-scale port and its associated waterway. The amount of PON (Particulate Organic Nitrogen) outflow from the dead zones in small-scale ports and lochs in Mikawa Bay was estimated to be 25.2 tons between June 6th and September 29th of 2009. This value indicates the amount of PON to be removed across 1.39 km~2 of tidal flats in Mikawa Bay. The PON outflow from the small-scale port was estimated to decrease by 23% due to the addition of bivalves in the shallow parts of the small-scale port as a remedial measure. The loch changed from a PON source to a PON sink after an open-cut was made at the head of the loch and the subsequent addition of bivalves in the developed shallow areas as remedial measures. The maximum volume of hypoxic water accumulated in the dead zones at the borrow pits and the large-scale ports and its associated waterway, was estimated to be 6.9 ×10~7 m~3 in total. This value is equivalent to 25% of the volume of coastal waters shallower than 5 m, in Mikawa Bay. The maximum volume of hypoxic water accumulated in the borrow pit decreased by 78% as a result of recontouring of the borrow pit as a remedial measure. The amount of oxygen demand units ODU (Mn~(2+), Fe~(2+), H_2S, and CH_4) upwelling from the bottom of the large-scale port and its associated water way was reduced by12% by the installation of underwater dikes as a remedial measure. Our results suggest that environmental restoration of dead zones is essential to the recovery of the bay-wide ecosystem function.
机译：在日本内湾，氧气含量特别高，三河湾主要在1970年代进行了大规模的土地开垦。在这些地区形成了大量人工改造的水体，这些水体集中在具有高生态功能（如生物生产功能和水净化功能）的沿海地区，尤其是深度在5 m以下的极地沿海地区。许多渔民认识到，极地海岸的生态功能近年来已大大下降，并强烈要求改善。％死区被描述为几乎没有生物能够生存的地区。我们估算了死区的物质循环，以研究这些区域对日本三河湾整个海湾生态系统功能的不利影响。使用生态系统模型分析了物质循环，该模型结合了大底栖生物量的变化信息，反映了海底生物的波动。溶解氧的水平。本研究是在从四种类型的死区中选择的，即小规模港口，海湾，取水坑和大型港口及其相关的水路。在2009年6月6日至9月29日期间，三河湾小型港口和湖泊死区的（颗粒有机氮）流出量估计为25.2吨。表示在三河湾的1.39 km〜2潮滩中PON的去除量。由于小港湾的浅水区增加了双壳类动物，小型港口的PON流出量估计减少了23％。规模化的港口作为补救措施。在海湾的顶部进行开挖并随后在发达的浅水区添加双壳类作为补救措施后，海湾从PON源变为PON汇。在取水坑，大型港口及其相关航道的死区中积聚的低氧水估计总计为6.9×10〜7 m〜3，相当于沿海水量的25％。在三川湾小于5 m的浅水区。由于采取了补救措施，对取水坑进行了改道，因此取水坑中积累的最大缺氧水量减少了78％。氧气需求量ODU（Mn〜（2 +），Fe〜（2 +），H_2S和CH_4）从l的底部向上上升作为补救措施，通过安装水下堤坝，大型港口及其相关的水路减少了12％。我们的结果表明，死区的环境恢复对于恢复整个海湾生态系统功能至关重要。

著录项

  • 来源
    《海洋理工学会誌》 |2013年第1期|15-27|共13页
  • 作者

    和久　光靖; 畑　恭子; 金子　健司; 鈴木　輝明; 高倍　昭洋;

  • 作者单位

    愛知県海部農林水産事務所,〒496-8532　愛知県津島市西柳原町1-14;

    いであ株式会社国土環境研究所,〒224-0025　神奈川県横浜市都筑区早渕2-2-2;

    東北大学大学院農学研究科,〒981-8555　仙台市青葉区堤通雨宮町1-1;

    名城大学大学院総合学術研究所,〒468-8502　名古屋市天白区塩釜口1-501;

    名城大学総合研究所,〒468-8502　名古屋市天白区塩釜口1-501;

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