福島第一原発事故により放出された放射性セシウム（¹³⁷Cs）は森林域に広く降下し、その後リターとともに森林内を流れる渓流生態系に流入し、食物網を介して動物へ移行していくと予想される。本研究では、安定同位体比分析を用いて渓流-渓畔林生態系の食物網構造を解明し、構成生物種の¹³⁷Cs濃度を分析することで、栄養段階や生息場所に関連した¹³⁷Cs動態について考察した。調査は福島県二本松市東和地区大沢川流域（¹³⁷Cs沈着量 100-300 kBq/m²：文科省第3次航空機モニタリング）のスギ・ヒノキ人工林を対象とした。50mの流路区間および両岸から斜面方向20mの河畔域斜面について、季節ごと年4回の生物サンプル採取を行った。放射性核種はGe半導体検出器を用いて分析した。

大沢川流域ではスギリターを基盤とした食物網が成り立っていた。スギリターの¹³⁷Cs濃度（以下濃度はmean±SD Bq/kg-dryで表記）は渓流内で6439±1410 、林床で25797±5592だった。生息場所ごとに分類し、生物の¹³⁷Cs濃度を比較した結果、渓畔域に生息する生物は3509±2181 と最も高く、次いで渓流（淵）1547±1228 、渓流（瀬）514±271 の順であった。渓流内生物の摂食機能群ごとに見ると、収集食者が2331±1609 と最も高く、捕食者は659±345 と最も低かった。栄養段階の指標となるδ¹⁵Nと汚染度指標の¹³⁷Cs濃度の間に明確な関係は見られなかった。このことから、渓流-渓畔林生態系における生物の¹³⁷Csの汚染度は、食物網の基盤であるスギリターの汚染度の違いによる影響を受けていると同時に、放射性Csの生物間の濃縮は起こっていない可能性が示唆された。