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"湿原はかつて不毛な土地と見なされ開発の対象とされてきたが，近年ではその機能と価値について多数の研究がなされており，湿原の重要性について広く認識されるに至っている．しかしながら，湿原の保全・再生の基礎となる湿原の水文環境特性については，十分に理解されていないのが現状である．北海道東部には北海道の70％の湿原が集中して分布し，そのほとんどが海岸平野等の流出域に位置している．それらの湿原は，上流域からの地表水及び地下水を供給されることにより湿原としての形態を維持しているが，詳細な水文環境特性については不明である．本論文は，環境同位体に基づく解析とその他の調査・解析を組み合わせた手法を用いて，北海道東部の典型的な2つの湿原の水文環境特性を明らかにし，湿原の保全・管理・再生に資するものである．第1章は緒論であり，湿原の重要性，近年各地で深刻化している湿原環境の問題及びそれらに対する保全・再生策の現状について述べ，本研究の目的と意義を示している．第2章では，湿原の水文環境特性に関係する湿原の水文学，水質についての研究，並びに本研究でトレーサーとして用いる環境同位体及びその適用例に関する従来の研究について総括・整理している．第3章では，北海道東部の消滅の危機に瀕した小湿原（涛釣沼と沼を取り囲む湿原）の水文環境特性を，現地調査及びそれらの調査結果に基づくラドン質量収支式，水収支モデルにより明らかにしている．ラドン質量収支式及び水収支モデルより，沼へ流入する地表水の70％以上が地下水起源であることを示している．また，水収支モデルより，沼に隣接する排水河川から沼への逆流量は，沼への総流入量の約30％を占めることを明らかにしている．これらの結果から，涛釣沼の保全には地下水起源の流入と排水河川からの逆流が重要であることを示している．さらに，湿原の保全手法として，排水河川の水位を上昇させて沼への逆流を促進させる手法を提案し，水収支モデルを用いてその有効性を検証している．第4章では，詳細な現地調査及び水質分析により，釧路湿原を流れるチルワツナイ川流域に分布する湧水の水文・化学特性を明らかにしている．現地踏査により，チルワツナイ川流域には，これまで未知であった河床及び河畔湧水が分布していることを明らかにしている．また，それら湧水をその形態から噴砂丘型湧水と噴火口型湧水の2種類に分類し，それぞれの湧水がチルワツナイ川の異なる支流に分布することを明らかにしている．さらに，流量観測結果から，地山からの湧水を含めた湧出量がチルワツナイ川の流量に占める割合を約20％と推定し，湧水がチルワツナイ川の水文環境に大きな影響を及ぼすことを示している．また，一般水質及びラドン濃度の図式分類及びクラスター分析により，2種類の湧水及び地表水はそれぞれ異なる水質組成を示すことを明らかにしている．これらの結果から，それぞれの湧水及び地表水は異なる起源を持つ，つまりそれぞれの涵養域から異なる流動経路を経て地表に流出していると推定している．第5章では，湿原下の地下水水頭分布から，チルワツナイ川流域に分布する噴砂丘型湧水，噴火口型湧水を形成する鉛直上向きの地下水流動の存在を明らかにしている．また，水理地質調査より，泥炭層下の粘土層には地溝状の断層が存在し，それらの分布は地上の湧水の位置と一致することを明らかにしている．この結果から，湧水を形成する鉛直上向きの地下水流動は，断層運動により生じた粘土層の亀裂や間隙をバイパスとしていると推定している．さらに，水素・酸素の安定同位体比の高度効果を用いて，それら湧水の涵養域はチルワツナイ川流域よりさらに標高が高い位置に存在することを推定するとともに，地下水中のトリチウム濃度から湧水を形成する地下水の滞留時間は50年以上と推定している．これらの結果から，チルワツナイ川流域には広域流動系の地下水が流出していることを明らかにしている．終章である第6章では，これら一連の研究の整理・要約を行っている．結論として，北海道東部の湿原の水文環境維持には地下水が大きな影響を及ぼすこと，特に釧路湿原においては，流域内の地下水のみならず広域流動系からの地下水の流出も考慮する必要があることを示している．また，研究の今後の課題や発展の方向性について論じている．\n", 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