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Throughflow as a Key Factor for Habitat Contiguity in a Near-Natural Fen Ecosystem

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This study investigates the role of throughflow in maintaining habitat continuity in a near-natural fen, specifically the Biebrza River basin in Poland. By comparing different groundwater supply models, including the return flow and lateral flow models, we assess their efficacy in describing vegetation patterns and groundwater composition. Our findings highlight the significant impact of lateral flow on habitat connectivity and propose strategies for wetland conservation and restoration, emphasizing the importance of preserving return groundwater to enhance habitat recovery.

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Throughflow as a Key Factor for Habitat Contiguity in a Near-Natural Fen Ecosystem

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Presentation Transcript

  1. Throughflow as a determining factor for habitat contiguity in a near-natural fen • A.H. van Loon , P.P. Schot , J. Griffioen , • M.F.P. Bierkens , O. Batelaan , M.J. Wassen From Journal of Hydrology 379 (2009) 30–40 【近自然型湿原における生息地連続性の決定因子としての側方浸透流】に関する補足説明 水環境システム学研究室　天野 文子

  2. 前回発表について（研究概要） • 背景：湿原植物の生息地崩壊 　　水文機構の解明　 • 対象：Biebrza川（ポーランド）流域の近自然型湿原 • 地下水供給モデル（復帰流モデル・側方浸透流モデル） 妥当なモデルは？ • 植生パターンとの比較 • 地下水組成との比較　　 広大で連続した生息地パッチ 分断された小さな生息地パッチ 側方浸透流モデルの妥当性の裏付け

  3. 地下水モデル 復帰流 復帰流 復帰流モデル 側方浸透流モデル 側方浸透流

  4. 質問内容 • 復帰流の発生プロセスは？ • モデルによって復帰流が生じる場所は変わる？ • 湿原保全・修復プロジェクトへの提案がよくわからない．

  5. 復帰流の発生プロセス 帯水層 難透水層　　　（半加圧層） 復帰流 帯水層 高水圧 難透水層

  6. 質問内容 • 復帰流の発生プロセスは？ • モデルによって復帰流が生じる場所は変わる？ • 湿原保全・修復プロジェクトへの提案がよくわからない．

  7. 両モデルの結果（FEG） 側方浸透流モデル 復帰流モデル

  8. FEGとは • FEG（Fraction of ExfiltratedGrandwater） 復帰地下水 降水

  9. 両モデルの結果 側方浸透流モデル 復帰流流量（側方浸透流モデル）[mm/d] パラメータ設定の違い 復帰流モデル モデルによって 復帰区域に差がある

  10. 質問内容 • 復帰流の発生プロセスは？ • モデルによって復帰流が生じる場所は変わる？ • 湿原保全・修復プロジェクトへの提案がよくわからない．

  11. 現在の湿原修復・保全プロジェクト • ミネラル分が豊富な条件で優先される植物群団 の生息地崩壊が深刻！ ミネラル分豊富な地下水の供給が必要 復帰流の修復が重要

  12. 湿原修復・保全プロジェクトへの提言 • 本研究：側方浸透流の機構の影響：大 復帰地下水の保全が重要　 水平方向に広がる可能性

  13. 湿原修復・保全プロジェクトへの提言 取水井戸の閉鎖などの排水要素の廃止は 復帰地下水を保全し，これにより 生息地パッチが回復すると考えられる 湿原修復・保全プロジェクトに必要なのは・・・　　 復帰流の修復 復帰地下水の保全

  14. 復帰地下水保全の例（取水井戸の閉鎖） 浸み出し 排水の加速

  15. 復帰地下水保全の例（取水井戸の閉鎖）

  16. FEGの定義１ qex(m3/d)：復帰流の流量 qtex(m3/d )：隣り合ったセルに由来する復帰した地下水の側方浸透流の流量 qin (m3/d ) ：浸透の流量 qtin (m3/d )：隣り合ったセルに由来する局所的に浸透した降水の側方浸透流の流量 c：隣り合ったセル間の鉛直セル表面

  17. FEGの定義２ qex(m3/d) ：復帰流の流量 qtex(m3/d) ：隣り合ったセルに由来する復帰した地下水の側方浸透流の流量 qin (m3/d) ：浸透の流量 qtin (m3/d) ：隣り合ったセルに由来する局所的に浸透した降水の側方浸透流の流量 c：隣り合ったセル間の鉛直セル表面 qlat ：隣り合ったセル間の水平の全流量 ftex，ftin：セルからセルへの水平の流れの割合

  18. 領域の標高 復帰流 高水圧 標高データ：SRTM-3(Shuttle Radar Topography Mission)

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