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沿岸生态系-山口大学工学部社会建设工学科水工学研究室.ppt

1、沿岸生態系海物質循環流動生態系,川崎浩司:沿岸域工学,社第9章(pp.150-164),海岸法一部改正(平成11年)背景,災害防護,防護,環境,利用,海岸浸食進行海岸環境意識高海岸需要増加地方分権化推進,被害海岸防護,海岸環境整備保全,公衆海岸適正利用,沿岸域多様生息空間,波潮汐複雑力学的物理的環境与多様種育要素,干潟(tidal flat)潮汐露出冠水領域)生物生息機能貝類底生生物()生息場)生物生産機能生物産卵,生育)水質浄化機能底泥海水有機物栄養塩(窒素)干潟生物除去,固定,藻場(submerged vegetation)本来、漁師、内湾類繁茂場所指用語,現在,一般水底大型水生植物群落状

2、生育場所総称、藻場,場,)産卵場幼稚仔育成機能)飼料供給機能)水質浄化機能)底質安定化機能,,,現在,水質悪化,干潟藻場消失問題,1960年代高度経済成長契機,大都市人口集中結果,大都市背後持内湾大量生活排水産業排水発生,海域排出水質悪化下水処理有機物除去栄養塩除去(栄養塩処理高次処理必要)海域排出,赤潮青潮原因河川土砂供給減少(海岸浸食増加),臨海部埋立造成干潟藻場消失東京湾明治後期約2万ha干潟後100年間90%以上消失言,(mitigation):干潟沼地埋立改変開発行為、生態系自然環境影響及考、開発悪影響軽減取補償措置代替措置。国開発対象生態系持機能他場所代償行為指多、特湿地(wetl

3、and)守盛利用、事業自体見直規模縮小含。,失環境(例干潟)別場所再生,本質的環境修復,技術(環境修復技術)失自然環境修復補償強化技術,植物増殖窒素,素,微量金属必要,栄養素(栄養塩),異水域間海水移動,海水効果悪内湾水質汚濁進行,容積,海水交換率,塩分収支,海水交換率,消去,河川,湾,外洋,満潮位,干潮位,平均水位,新外洋入水塊,湾内一度外洋流出再内湾戻水塊,赤潮異常増殖海川、運河、湖沼等変色現象。水赤染多赤潮呼、水色原因色素異、色、赤色、赤褐色、茶褐色等呈。赤潮引起生物、色素他種持場合多、細胞色赤色呈為見。珪藻,藻,渦鞭毛藻溶存酸素濃度低下。鰓()詰事物理的窒息。藻類産生毒素斃死。,降雨晴

4、天,河川大量供給栄養塩利用藻類増殖,小湾多該当,大湾成層効果強湾(力効果現),成層効果強湾(力効果現),青潮,右手岸見移動(北半球),海水含硫黄化,海水白濁現象,嫌気性細菌硫酸還元菌硫化水素発生,酸素豊富水面付近酸化硫黄酸化物微粒子生成,窒素海域循環,水中窒素構成,水中構成,無機溶存態(DIP),好気条件下水域炭素,窒素,循環,生態系水質流動,貧酸素水塊挙動,赤潮発生用予測,連続式,x方向運動方程式(水平方向),y方向運動方程式(水平方向),z方向運動方程式(鉛直方向),力,力,密度差起因圧力勾配項,密度差起因圧力勾配項,断応力項(運動量拡散),断応力項(運動量拡散),運動量流輸送,運動量流輸

5、送,重力項(水面勾配項),静水圧,水温保存則,塩分保存則,植物(phy),植物拡散光合成増殖細胞外分泌呼吸動物摂食枯死沈降,動物(zoo),動物拡散植物摂食排糞排泄自然死亡,懸濁態有機物(:POM),懸濁態有機物拡散植物枯死動物排糞動物自然死亡細菌分解分解余剰物生成沈降海域外流入,溶存態有機物(DOM),溶存債有機物拡散植物細胞外分泌POM余剰物生成無機化海域外流入,実質微分,無機溶存態窒素(DIN:NH4+NO2+NO3),無機態溶存窒素拡散植物呼吸植物摂食動物排泄懸濁態有機物無機化溶存態有機物無機化底質溶出海域外流入,酸態(DIP),酸態拡散植物呼吸植物摂食動物排泄懸濁態有機物無機化溶存態有機物無機化底質溶出海域外流入,溶存酸素(DO),溶存酸素拡散光合成供給植物呼吸動物呼吸懸濁態有機物分解伴消費溶存態有機物無機化伴消費底質消費大気中供給(再曝気),

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