第12巻罪1号(1960) 97
環境別溜池泥土の研究
Ⅱ ふもと他の一例について
玉置 鷹彦,梅
Studies on reservoir deposits
ⅡInvestigation of Okunod6reservoir Takahiko TAMAXIand Yutaka UMEDA(Laboratory of Soiland Manure) (ReceivedJuly2,1960) 前報(9)につづき本法ではふもと池の一例として香川県木田郡三木町田中に存在す−る奥の堂池について泥土の滞積 状態を調査した結果を報告するこの研究は本学前川忠夫農学部長を主任研究者とする1959年度文部省科学研究費に よる研究の・−・環で,終始お力添をいただいた同教授紅お礼申し上げるとともに,調査に協力された木村駿一部,其鍋 忠,両君に感謝する.. 1調査の対象とした溜池の概況 奥の堂池は高松市屋島西南部で瀬戸内海へ注ぐ新川の上流を,阿讃山脈紅蓮る小山の山ろくを利用する土堰堤によ り締め切っている溜旭で,泉西(最狭部)約100彿,南北約270払,満水面積約8ba,堤高11フル,増長1457ル,約300年 前の染造といわれる(∂).溜他への流入水は南西隅紅注ぐ主流のはか南岸に数条の小流があり,北西偶に・は1箇の取 水樋管をもち,北射隅に1条の余水吐をそなえている1池底は南岸より北賂サーるにしたがって傾斜し,北縁堤防附近 の最深師ま約7.6札である.水田客土用の採泥は久しく行われず,養魚も行われていない“また溜池内にはオニヒ シ1シヤククモ,ヤナ・ギモを主とする水生植物が東南部に繁茂するはか,中央部以南の丸 西両岸にはアシ頬が自生 している巾 21池泥滞積状況の調査 1959年8月5−6日泥土の滞積状況を調査した調査は筋1図記入の溜池中央部で南北に張り渡した綱に.そい,満 水時の水深で70〝むより2.157れまで,7.00,675,6・50,600,5.50, 5..00,れ50,4,00,3u50,3い00,2.75,2.50,230,2.15仇と討14箇 所について前報(9)に準じて行い,同時に試料を採取した(調査は満水 N →T−− 写哀1 奥の生地コア 第1図 調査地点略図
水 土色記号 深
m a:灰 黒
6 b:淡灰黒
C:淡背黒 d:灰 膏 e:灰 f;淡 灰4 g:灰 白
b:淡灰黄3 i:灰 黄
i‥淡灰黄褐 k:灰苦褐 1:灰褐黄 m:糞 褐1 n:哉赤褐
満水深は本図の水深 十1.75m OCoIe Noい1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111213 14
第2図 泥土滞御大況略図 時水深より175m低い水棲状態下に.行われた).Coresampleに.よる泥土の滞掛犬況を写項1に,またその観察結果 を第2区匿示すh第2区はりくOre No.1の餞1屈は浮派蘭屑,肇2屑にはその上縁10−1..5cm間に雲母細片の混 在しているのを認め,その下部約10cm問には微細気泡を含む..第3層は第2層との境界部に植物の分解した黒色泥状 物が混在しているいCOre No..2の第1層は浮泥薄層,軍2層の上線部約2cm間にはNo.1の第2眉間様雲母朝片が 混在し,節3眉と第4層は埴貿で密な外観をもち,下層にすすむに従/つて灰哲也より淡灰哉色になる・・⊂Ore No3 の肇1屑は浮派薄層,解2屑の上縁部約15cm闇はNo.1,2同様雲母細片が混在する‖第3屑は金屑にNo・1の男3 層同様植物根様黒色泥状物が混在し第4屑へ漸移する巾第4屑は雲母片を含む砂貿屑である⊂Or−e No4の第1層 は浮泥亨削乱 簡2層はやや大粒(直径1−2mm)の雲母片を含む微妙で,これは第3屑に漸移している.第3屑の雲 母片は儲2層より小形でその合墨も少く,また黒色泥状物が混在するが,欝4層ではこれを欠いている・・罪5層は灰 白色を呈し黄褐色の小斑点が混在する第6屑は花崗岩の砂粒より成り,第4,5屈は漸移して第6層に連る.そし てこのCOIeは調査試料14点中層数が最も多い.⊂Or・e No小5の第1屑は浄泥縛層,葬2層には雲母細片が点在し, 第3層では雲母片の周縁部が黄褐色を呈し,その下部は煮褐色部の多い灰白眉である弟4層へ漸移する..core No・ 6の第1屑は浮派薄屑,第2眉は雲母細片を混在するはか植物根の分解跡と推定される細条孔が金屑に分布しており, また層下部には小気泡の存在が認められる小弟3層は雲母細片な含昂,第4層は第3屑と同一・層と考えられるが赤褐 色斑点が混在し,第5層はすきまの多い粗状態を示しているcor■e No7の第1層は礫の混在する浮泥薄屈,第2眉 は雲母細片の多い微妙,第3屑は罪2層叛似の土性であるが小気泡を含む.第4眉はその上線的1cm間に礫が混在し, その下部は花崗岩砂より成り,この屑の漸移する第5屑はすきまの多い安山岩風化礫で土粒濫乏しく,層全体が黄褐色 を呈して酸化状態を示している.core No8の第1層は浮泥薄層,第2層は雲母細片に.とむ微妙,第3層は雲僧都 片や小気泡が混在するはか植物椒状の分仰勿を含み第4層へ漸移する一 節4層はNo.7の第5屑より更に.大きい迫径 約8mmの不規則なすきまをもつ花崗岩礫,妙より成る.COr■eNo。9の弟1屑は浮流薄ノ乱 第2屑は雲母片のはか石 英や安山岩風化物より成る砂礫を含み,罪3ノ酌ま雲母細片のはか植物根分解跡の細孔多く,またそれの分解途上のも のや気泡等も多く存在し,これが漸移する男4層は雲母細片,石英小片を含む砂礫で,すきまが多い一.欝5腰は第4 屈よりこのすきまが一層多くなり,また砂礫の一部は灰色を呈しているCOre No㌧10の第1屑は浮泥薄屑,第2屑 は雲母,石英,長石類より成る砂礫ですきまを・もつ、第3屑は花崗岩風化礫にとみ,すきまは第2屑より更に多いル ⊂Or・e N011の第1屑は浮泥を欠く微妙層でその表層にマツバイが10−15cmの長さに佳肯しており,第2屑には雲 母柵ハ,分解有供物,砂の混在を.溜め,第3軒では雲母片,分解有機物を含むはかすきまも多く,罪4屑は花崗岩風 化礫,雲母片等が混在している、COre No12の第1屑は浮泥軌臥 第2層は雲母細片のはかわずかに分解の進んだ第12巻第1号(1960) 99 有機物を混在しており,第3屑は雪隠片をまじえる砂屈で,底部は花崗岩の風化した黄褐色の角礫より成る.cOre N013の罪1屑は微妙屑でその上緑にはわずかに.浮泥屑が発達しつつある様相を呈しており,第2屑は花崗岩を主と し安l_h岩をまじえた砂層であり,第3屑はやや密な外概をもつ有機物を含む砂屑で,男4屑へ漸移するり 第4屑は花 崗岩の風化した角礫と砂より成り,第3屑との漸移部には恐径約5−7mmの不規Rljなすきまが認められる⊂Ore No.14の第1層は浮派を欠く花崗岩砂より成り,これに枯死水筆をまじえて第2層に漸移する.第2屑は灰黒色の 微砂.第3屑は灰黄色微妙で第4屑に漸移する.第4層は雲母細片の混在する微妙より成っている 以上の記述および解2図より,浮泥(Organic deposit)の滞掛ま極めて蒋屑であり,水深3m以浅のNol11,13, 14ではこの屑が発達しておらず,またNo‖7では礫が混在している.浮泥屑の下層(No・4,7では第2,3鳳 No・
11,13,14では芽=,2鳳 その他の試料は第2屑)は大部分が灰男色を呈する沈降泥(Sedimentarymud)で140
(No,.1)−05(No.8)cmの厚さをもっが,No,8では特にこの屑がうすい.以上の屑の下部に存在する屑は地底 泥(Bottomsoil)であるが,これはNo.1,10,12のように.1屑より成るものと,その他のCOIeにみるように2∼ 3屑より構成ざれているものとがあるまたCOreによってはNo..6,7,8,9,10,11,13のように地底府下部が 酸化的様相を昔するものがあり,これは前報(9)の国下池泥土では認められぬところである。 3・浪士の分析 試料の調製および分析法は前報(9)の場合と同様である..得られた結果を第1,2,3表に示す. 第1衷より弓鋸掛拭こ鼠は8い76−3…12%で,No.1−6はNol.4を除き8%以上の佃を示し,No,.7,8,10は6%以 上であり,これら以外の試料は6%以下で,大略8%以上,8−6%,6%以下の3区分になり,−敵艦水深の増加 とともに弛熟減量は増加する傾向を示している‖ T−N罷は0324−0.】43%で,No1よりNol了までは0・2%以上 であるが,満水水深25m以浅の試料No..12−14ではこれらより深い地点の試料に比校して少い・C妄主は218−−1112% で,No.コ▼1¶1拍No1−10に.比較するとやや少い.腐植凱ま3,75−1,94%で,No小卜十川ではNo4を除いて3%以 」二の含鼠であるのにたいし,No11−14でほ3%にみたず,C員にみちれると同様な働向を示している… 炭素率は8 27−6…56で,No.3,5,6を除いて何れも7以上の恰である 第2表より沈降法による粒径10〃以下の土粒畳ほ表層水による分散(A,以 ̄F同じ)とアンモニヤ加用蒸留水によ る分散(B,以下同じ)ともにNo.1−10に比較してNo11−14は無機部分,有機部分ともに著しく少いまた無機 部分の分散比は各試料問に大差を認め難いが,有機部分のそれは一足傾向を示しておらぬ 第3表より分散液50ml中の粒径10−2〃および2〃以下の士風量について無機部分ではNo・1−10に比較してNo・ 11−14はA,Bとも著しく少く第3表の傾向と同様であり,10−2〃の有機部分に・ついてもA,Bとも無機部分と質 的に同様な傾向であるが,2〃以下の有機部分はAすなわち試料を蒸留水だけで振とう沈降させた場合秤星し得ぬほ ど微景である‖また1ロー2〃,2〝以下何れの二=軋も無機部分の二鼠に・比較して有機滞分のそれは著しく少い・さらに 10−2〝無機部分の分散比はNoり1−4を除きはば近似値を示しているが,2〃以下のそれは−・定傾向を認め難く・こ れは10叫2Jムの福磯部分についても同様紅認め難い 第1表 泥土の化学的細成第2表 風乾細土百分中粒径10′▲以下粗子鼠 (註)Aは水分散,Bはアンモニヤ水加用分散 罪5表 分散液50m坤の微細土粗景 試 料【」 8・甲 9=5 8=5 50 8り2 る.5 7…5 弱Ⅶ川関 . 一
9 9 9 nU ′0 2 5 2 ︿U 5 ヨ
0 5 1 5 1 1 8 8 8 9 2 2 2 2 1 1 ■﹁1 1 ノ﹁1 1 _ nU O nU 5 nU 5 ︵0 5 5 5 7 7 8 0 5 5 4 5 4 5 2 2 5 4 1 nU O O 1−刊 2・05f 5・・4占 (註)Aは水分散,Bはアンモニヤ水加用分散 4.考 察 前記COreの調査で示したように.浮泥屑の厚さは04(試料No.2)−1り5(試料No.8)cmで,前報(9)国下地のそれ が3.0(試料C2)−12.5(試料Cl)cmであるのに比較して極めて薄層である..殊にNo11,13,14には浮泥層を 欠いているが,これは本溜池は山ろくを利用しこれを締め切って構築されている関係上地底は南部の高地より北に向 って傾斜していること,これらのCOIe採取地点は溜池の南岸すなわち流入水の開口部へ接近しているため降雨その他 による濁水の流入や取水樋管開聞匿よる水位の増減に.伴う影響をうけ易く,白石等r7)が相模湖(人工湖)で認めて いる水位の変化および流入水の多少による底泥の流失,滞績のくり返しはど若しくはないと考えられるが,若干滞私101 第12巻第1号(1960) 把変動を生じ易いことが推察され,更:に水深が浅く第2表に示すよう妃その泥土のN最も多くないことは浮泥の有力 な給源である水草,殊に沈水植物の繁茂,あるいはプランクトンの繁殖を妨げること等に・密接な関係があるものと考 えられる.またNo一7 で浮泥屑中に礫を含むことは降雨による濁水や池畔土砂の崩解による濁水で一L時的に・運ぼれた 土砂の若干が池内を流動し,この地点そ池水流の緩慢化に伴い沈降することによって生じる現象であろう.この点は 前報(9)¢.\国下地(野池)coIeでは認められぬところである 第2屑すなわち沈降屑はNo4,7のように2屑よりな るものと,その他のCOreのように前報国下池のそれと同様1屑より成るものとあることは前記No7の浮泥屑に礫を 浪在する場合と同様紅,2屑をねす部分では降雨の際の流入濁水あるいは豪雨に.よる池畔土砂の崩解により地中にも ちこまれた土砂が池内の水流に.よって移動し,緩流部である上記の諸点で沈積することによるものではなかろうか・ このことは2屑を形成する沈降屑の上層の厚さが1‖2cm(No.4),06cm(No7)で,これらの沈降屑下層のそれ か7..8c皿(No小4),11Oc澗(No7)であることに比較して上層は屑厚が薄いことからも推察される.またこれは池 庶屑についても認められ,No㊥1,10,12のこの屑が巧ま屑であることを除きその他のCOIeでは2−3屈より成ってい る∴すなわち前報(9)国下地のCOIeでは沈降屑,池庶屑ともに単層を形成しているのにたいし,ふもと池であるこ の奥の蛍池では2屑あるいはそれ以上の層よりできていることはこの溜旭泥土の滞街屑がもつ一つの特長であると考 えられる なおNo.6,7,8,9,10,13では池底屑に.酸化状態に.ある大きなすきまをも/つてレ、るが,これは豪雨 の際沿岸より運ばれた石礫土砂を含む濁水が≠・時的増水で気泡の多い急流となって池内へ流れ込み,これが気泡をと じ込めたままこの地点に沈積し,流速の減退とともに土砂がそ・の上線に滞積し,沈降屑の速かな発達にともない,こ のすきま内の気泡は池水中に逸脱する機を失い,ここにすきまの多い酸化的池底層下部が発達するものであろうり こ のことはこれらの屑が水深5m′以浅の,流入口に近い地点に発達していることよりも推定され,またこれは前報国下 地COreでは認められぬところである.そしてこれは水田土壌で湛水下に.認められる下層土の酸化的状態(1)(¢)(8)とはそ の堕成条件を異紅するものであると考えられる. つぎに湖底滞積物に.閲し,lJ_】口(10)は余呉湖の湖底滞積物と高等水生植物の関係を調査の際深部に.向うほど湖底滞 積物の粒子が細かくな′つていることを認め,加藤(3)等は陸奥湾内の底貿中の腐植駁は湾内最深部に多腐植区が存在 し,等泥粒曲線と平行的関係にあり,また水深と概ね直線的関係が存在することおよび有珠湾(4)の底質に閲し有機 物鼠を代表する強熟減鼠,T−N,Cの鼠について共通的にいえることは何れも深所に多く,浅所軋少いこと,さら に.北海道北西海域(2)の海底腐植の分布に閲し,底貿の強熟減昂と有機炭素鼠は水深と正の相関関係をもつとのべ, 湖泥,梅泥の粒子および強熟減鼠,T−N,C,腐植等の墨が水深と密接な関係をもつことを認めているが,本報に. 於ける泥土の化学的組成の場合も強熱減量,T−N,C,腐植等何れもNo1−6,No…7−10,No.11−14の3群 に大別でき,これを満水時水深でみるならば7−5m,45−3m,275¶2.15mと区分され,池庶の傾斜に伴つて 浅所より深所にうつるに従いこれらの化学的組成を示す各数値ほ増加する傾向のあることが認められる.このことは 流入水あるいは取水場管開放に.よる排出水が流動する際その流速の比較的速かな浅所庭は粗大土粒を,そしてこれが 緩慢な深所には有機,無機微細土粒の沈敬することを示すものである.ただNo・・1−6中でNo4の各値が殊に低い のは池底に起伏があるため傾斜が一徹でなく,地底流に綬急を生じる結果この地点で泥土の滞闘犬態に.変動がおこる ことによるものであろうい また粒径1仙以下の微細土粗品については有機部分,無機部分ともにNo・1−10とNo.11−14の2群に大別され, この溜池でほ満水時水深3m以深でこの種泥土の滞桜が著しく,3m以浅では無機儲1妙に.よる滞砂的傾向が強いこ とを示しており,これは主に池水流紅よる影響と恩灘する.この傾向は粗形10−2拘 2〝以下のクラクション別微 細土粗においても同様に認められるはか,各プラクジョンとも無機部分に比較して有機部分の微細上磯慮が著しく少 いことは,流入水が有機物を含むことの少い花崗岩地帯の山地よりこの溜池に注ぜ込んでいること,および前述の泥 土の化学的組成よりこれは覆栄養型泥土と考えられることより沈水植物をはじめその他の水生植物の栄養分に乏し く,その繁茂,繁殖が制限される結果,これらの植物の死後地底で腐植化する鼠に彰響を及ぼすことにもよるもので あろう他方このことほ池中の底棲動物の生活へも羞旨幣を・及ぼすことが考えられるので,その総合的結果として前報 国下地の泥土に比較してGyttjaの生成が不十分であることが考えられる・この点もまたこの溜池の泥土が国下地(野 弛)のそれと相違するところである‖ 5摘 要 奥の豊池(ふもと池)の泥土の滞積濫閲し,COr・eの観察と泥土の化学分析を行いつぎの結果を得た・
(1)浮泥層は水深3m以深に発達してこいる小 (2)沈降屑ではその上縁に礫,砂を混入しているものがある. (3)沈降屑,池庶屑が2屑以上より成るものがある. (4)池底屑下部には酸化状態のかなり大きなすきまをもつ砂礫部の発達しているものがある (5)以上(1)m(4)より奥の蛍池の泥土の滞敬,生成は流入水の状態に密接な関係がある (6)強熟滅鼠は3…12−8.76%で,水深の増大とともに増加する傾向がある. (7)T−Nは0.143−0324%,Cは1.12−2…18%,腐植は1胡−3.75%で,これらは浅所より深所の泥土粧多く 含まれている (8)炭素率は656れ8‖27である (9)粒径10/j以下の微細ニヒ粒屈は水深3m以浅の泥土では,これより以深のそれより有機,無機各部分とも著し く少い (1α 分散液50ml中に含まれる粒径10−・2Jム,2/ム以下の微細土粒濫ついて殊に有機部分は無機部分より著しく少い (11)以上伯ト(1伽より奥の蛍池の泥土はGyttjaの生成発達が不十分な蚤栄養型把属するものである・ 引 用 文 献 (6)塩入松三郎:土壌学講和,177,東京,朝倉書店 仙 井利 一・,丸田 勇:土肥,28,483(1958) (2)加藤健司:北海道大学水産学部党報,2,10(19 51). (3)+, 石塚孝哉:水産学雑誌,57,7(19− 49)町 (4)++− ,谷田専拾,奥田黍造:北海道水産試験 場報告,8,39(1951). (5)前川忠夫:本誌,8,45(1956). (1953). (7)白石芳一・,徳永英松,吉田能久,北森良之介:淡 水区水産研究所報告,2,31(1953)・ (8)玉置鷹彦=香川大学農学部紀要,6,4(1960)ル (9)+, 梅田 裕:本誌,11,206(1959)‖ (10)山口久恵‥陸水学雑誌,17,81(1955). R畠s u m畠
Pursuing theformer studies,COIe Samples observation and chemicalanalyses of Okunod6reservoir
deposits were performed andthe followlng reSults were obtained:
1.Core samples observatjon;
(1)The upperlayer<†Organic deposits”of the cores developin reservoiIbasin which have more Water depth than3m.
(2)SomecoIeSamPlescontaingravelandsandinupper part ofthemiddlelayer’“Sedimentarymud”・ (3)ThemiddlelayeIOrlowerlayer”Bottomsoil”of some coresamples consist of twoormorelayeIS (4)Somecore samples contajnlaIgergraVel,Sandand oxidativepore spaceinlowerlayer・ (5)FIOm upper reSults(1)−(4),itis recognized that the formation and development of the bottom depositsillOkunod6TeSerVOirareinfluencedbythe current whichflowsintothisreseIVOiI・
2。Chemicalanalyses of deposits;
(6)Loss onignitionrangesfrom3.12%to876%,anditsamountincreaseswithwater depth (7)Totalnitrogen contentIangeSfrom Oい143%to O”324%,Carbon content fIOmllr12%to 218%, humus content froml”94%to375%.Thesecomponents arecontainedmoIein deeper bottom deposits
thanin shallower one
(8)Carbon nitrogen ratio ranges from6.56:1to8”27:1
(9)The contento董organic andinorganicfine particles(belwlOpl)of shallower basin(water depth
below3m)are very smallthan deeper one
(1O)Thecontent of organicfine particles(10−2FL andbelow2Jム)in 50mlmud suspension are very Smal1thaninorganic one.
(11)From upper results(5),(10),itisrecognizedthat Gyttja formationin Okunod6r’eSerVOir deposits (hillside reservoir deposits)isinsufficient andthe reservoir deposit belongs to oligotrophic type・