原著論文 ORIGINAL PAPER
自然再生事業区域釧路湿原広里地区における湿原環境の実態−酪農草地化および河川改修が湿原地下水環境に及ぼす影響−
山田浩之1)・ 中村隆俊2)・ 仲川泰則3)・ 神谷雄一郎4)・中村太士5)・ 渡辺綱男6)
1)北海道大学大学院農学研究科地域環境学講座 〒060-8589 札幌市北区北9条西92) 北海道教育大学釧路校教育学部生物学教室 〒085-8580 釧路市城山1-15-55
3) 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター森林圏ステーション北管理部〒096-0071 北海道名寄市徳田250
4) 環境コンサルタント株式会社環境部 〒088-0606 釧路郡釧路町中央6-15-2
5) 北海道大学大学院農学研究科森林管理保全学講座 〒060-8589 札幌市北区北9条西9
6)環境省自然環境局東北海道地区自然保護事務所 〒085-8639 北海道釧路市幸町10-3 1) Department of Regional Environment, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University, Kita 9 Nishi 9 Kita-ku, Sapporo 060-8589, Japan
2) Department of Biology, Hokkaido University of Education at Kushiro, 1-15-55 Shiroyama, Kushiro 085-8580, Hokkaido, Japan
3) Northern Forestry Research and Development Office, Forest Research Station, Field Science Center for Northern Biosphere, Hokkaido University, Tokuda 250, Nayoro 096-0071, Hokkaido, Japan
4)Kankyo Consultants Co., Ltd., Chuo 6-15-2, Kushiro-cho, Kushiro-gun 088-0606, Hokkaido, Japan5)Department of Forest Science, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University, Kita 9 Nishi 9, Kita-ku, Sapporo, 060-8589, Japan
6)Eastern Hokkaido Regional Office for Nature Conservation, Nature Conservation Bureau, Ministry of the Environment, 10-3, Saiwai-cho, Kushiro 085-8639, Hokkaido, Japan
Abstract:The present study was conducted at Hirosato area in Kushiro Mire, where the aim of the nature restoration project by the Ministry of Environment is to restore pasture areas back to original mire. In order to understand the effects of pasture development and river improvement, the groundwater environment was investigated in pasture and surrounding areas. The results revealed that the mire area exhibited a transitional groundwater system from fen to bog. In comparison to the mire area, the average groundwater table in the pasture was lower with higher fluctuations. The pasture was developed along the Kyu-Setsuri River where the groundwater conditions are regulated by the river water level. This was greatly reduced by the diversion of the original course through artificial dikes. Thus the groundwater in the pasture was rapidly drained into the Kyu-Setsuri River. Moreover, Na+, Cl-, Mg2+ concentrations of groundwater were significantly lower in the pasture than in the mire area, suggesting a drainage of these nutrients from the pasture through the groundwater. In addition, the Ca2+concentration of the groundwater in the pasture area was twice as high as in the mire area. This can be attributed to remains of calcium carbonate from pasture soil amendment, although about 30 years have passed since the pasture was developed. Furthermore, the river diversion by artificial dikes conducted almost 70 years ago has been influencing the groundwater system and its water quality. In order to restore the original groundwater environment, an increase of the water level of the Kyu-Setsuri River and the treatment of soil amendments are necessary.
Key words: ecosystem restoration project, hydrochemical environment, Kushiro Mire, pasture development, river improvement
摘要
本研究は，放棄農地の湿原再生のモデル地区（釧路湿原広里地区）で，旧農地区域の地下水環境の実態を湿原区域との比較により明らかにするとともに，農地開発が地下水環境に及ぼす影響について検討し，以下のことを得た． １．地下水面は，湿原区域中央部をピークとしたマウンド状を示しており，主な水供給源は雨水であることが示唆された．また，湿原区域では，地表面水位が地表面近傍に現れ，地下水面変動も小さく，低層から高層湿原に移行する湿原の水文状態にあると考えられた． ２．旧農地区域では，地下水面変動が大きく，さらに，地表面水位が低く乾燥しているという湿原区域の水文状態とは逆の傾向を示した．これは，明渠排水路による排水よりも，むしろ，旧雪裡川分断による河水面低下によってもたらされていると考えられた．また，地下水面変動が大きかったのは，降雨によって供給された地下水が速やかに旧雪裡川に排水しているためと考えられた． ３．湿原区域では，地下水のナトリウムイオン・塩化物イオン・マグネシウムイオン濃度が高かったが，旧農地区域では顕著に低い傾向が得られた．これは，旧雪裡川への一方的な排水が卓越し，旧農地区域の塩類が排出されているためと考えられた． ４．旧農地区域では，湿原区域に比べ，地下水のカルシウムイオン濃度が高く，炭酸カルシウムなどの土壌改良資材が土壌に残留しているためと考えられた．このように，旧農地区域では農地開発が行われておよそ30年経過しているが，現在も土壌改良資材散布の影響が残存している．さらに，約70年前に行なわれた河川の分断の影響が，河水面低下による水文条件の変化を通して，地下水水質の変化に現れており，広里地区旧農地区域を低層湿原の地下水環境に戻すためには，旧雪裡川の水位（流量）の確保や土壌改良資材の処理を検討することが重要であると考えられた．
2004年2月17日受付，2004年6月29日受理1) e-mail: hiroyama@env.agr.hokudai.ac.jp
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