窒素飽和現象については様々に研究されてきており、負荷された窒素(N)量が累積するにしたがって森林生態系外への硝酸(NO₃^-)流出に変化が現れることが概念的に示されている。しかし、N負荷量がほぼ等しいにもかかわらず渓流水のNO₃^-濃度が大きく異なる場合も報告されており、窒素飽和のメカニズムには未解明な部分が残されている。

富山平野中央に位置する呉羽丘陵(KR)と射水丘陵(IM)は丘陵間の距離が約5kmと近接しており、２丘陵における近年のN負荷量は約15kgNha^-1yr^-1(Honoki et al. 2001)でほぼ等しい。それにもかかわらずKR内の集水域でのみN負荷量以上のN流出量が見られ、２丘陵間の窒素飽和段階に明瞭な違いが見られる。

そこで本発表では、２丘陵における窒素飽和段階の違いを明らかにする目的で、２丘陵における降水・渓流水・土壌水(深さ20cm、50cm、100cm、200cm(KRのみ))の養分濃度(NO₃^-や硫酸(SO₄^2-)等)、流量の長期変動について解析を行った。

1998年から1999年のKRにおける降水と1999年から2013年のIMにおける降水のNO₃^-濃度やSO₄^2-濃度には２丘陵間で大きな違いはなかったにもかかわらず、渓流水NO₃^-濃度の平均値はKRではIM の約8倍、SO₄^2-濃度の平均値はKRではIMの約2倍であった。土壌水のNO₃^-濃度やSO₄^2-濃度もKRの方がIMより有意に高かった。KRにおける経年変化について見てみると、降雨出水時の渓流水NO₃^-濃度と全渓流水SO₄^2-濃度、深さ100cmと200cmにおける土壌水NO₃^-濃度が有意に低下し、深さ20cmと50cmにおける土壌水SO₄^2-濃度が有意に上昇してきていた。