沿岸海域における富栄養化、有機物堆積は、底層の貧酸素化を招き、底層を利用する生物に深刻な悪影響を与えるため、水産業などで大きな問題となっている。沿岸海域では、河川から供給される有機物と海洋で生産された有機物が複雑に混じり合っており、有機物の過剰な供給とそれに伴う底層の貧酸素化の問題を解決する上で、有機物の起源・特性を明らかにすることが必要となっている。

本研究は、愛知県東部に位置する豊川を対象に、河川を流下する有機物の主要生元素である炭素に着目した。流下有機物の炭素構成の流呈変化を評価するため、流下有機物、礫の付着物、河川水を定量採集し、有機態、無機態の炭素安定同位体比解析を行った。

流下有機物のδ¹³Cは、-15.6 ‰から-27.5 ‰の間で変動し、中流部で高く、上流よりも下流の方が低い値を示す傾向があった。付着物のδ¹³Cは、-9.0 ‰から-25.8 ‰の間で変動し、流下有機物のδ¹³Cと有意な正の相関があった。下流部における流下有機物のδ¹³Cは、-26‰前後の低い値を示したが、付着物のδ¹³Cも-25‰前後と陸上植物由来炭素のδ¹³C（約-28‰）に近い値を示した。河川水中の溶存無機態炭素濃度は、上流から下流にかけて上昇しており、そのδ¹³Cは、-8.1‰から-12.4‰へと低くなっていた。溶存無機態炭素の濃度上昇と同位体比低下が、下流部の付着物のδ¹³Cの低下の要因になっている可能性がある。炭素安定同位体比で評価した豊川の流下有機物の炭素構成は、流呈によって異なっており、中流域で付着物の寄与が大きいことが明らかになった。