『Abstract
Dissolved organic carbon (DOC) plays an important role in surface
water chemistry and ecology and trends in DOC concentration have
been also associated with shifts in terrestrial carbon pools.
Numerous studies have reported long-term trends in DOC concentration;
however, some studies consider changes in average measured DOC
whereas other compute discharge weighted concentrations. Because
of differences in reporting methods and variable record lengths
it is difficult to compare results among studies and make regional
generalizations. Furthermore, changes in stream discharge may
impact long-term trends in DOC concentration and the potentially
subtle effect of shifts in stream flow may be missed if only measured
DOC concentrations are considered. In this study we compare trends
in volume-weighted vs. average measured DOC concentration between
1980 and 2001 at seven headwater streams in south-central Ontario,
Canada that vary in wetland coverage and DOC (22-year mean vol.
wt.) from 3.4 to 10.6 mg l-1. On average, annual measured
DOC concentrations were 13-34％ higher than volume-weighted values,
but differences of up to 290％ occurred in certain years. Estimates
of DOC flux were correspondingly higher using measured concentration
values. Both measured and volume-weighted DOC concentrations increased
significantly between 1980 and 2001, but slopes were larger in
measured data (0.04-0.35 mg l-1 year-1 compared
with 0.05-0.15 mg l-1 year-1) and proportional
increases at the most wetland-influenced sites ranged from 32
to 43％ in volume-weighted DOC and from 52 to 75％ in measured DOC.
In contrast, DOC flux did not change with time when estimated
using either method, because of the predominant influence of stream
flow on DOC export. Our results indicate that changes in stream
flow have an important impact on trends in DOC concentration,
and extrapolation of trend results from one region to another
should be made cautiously and consider methodological and reporting
differences among sites.
Keywords: Dissolved organic carbon; Hydrology; Streams; Wetlands;
Long-term trends』
『要旨
溶存有機炭素（DOC）は地表水の化学的性質と生態系に重要な役割をもち、DOC濃度の変化の傾向はまた陸域炭素プールにおける変化と関連している。多くの研究がDOC濃度の長期的な傾向について報告してきた；しかし、ある研究は測定したDOCの平均値の変化について検討し、他の研究は流水量で重みをつけた濃度を計算している。報告されている方法と記録期間の違いのため、研究間の結果を比較して地域全体を一般化することが困難である。さらに、流水量の変化はDOC濃度の長期的傾向に強い影響を与えるかもしれないし、DOC濃度の測定のみで検討されるならば流量の変化の潜在的に微妙な影響は見落とされるかもしれない。本研究において我々は、カナダのオンタリオ州南部−中央部の7つの源流で、そこでは湿地範囲が変動しており
3.4〜10.6 mg/l 濃度のDOC（22年間の平均の体積当りの重量）を示すが、1980年と2001年の間におけるDOCの平均測定濃度に対して体積で重みをつけた場合の傾向を比較している。平均して、年間測定DOC濃度は体積で重みをつけた値より13〜34％高かったが、ある年では290％までの違いが生じた。DOCフラックスの見積りは同様に測定濃度値を使うと高くなった。測定DOC濃度と体積で重みをつけたDOC濃度の両方ともに1980年と2001年の間にかなり増加したが、勾配は測定値で大きかった（後者の0.05〜0.15
mg/l・年に比べてて前者は0.04〜0.35 mg/l・年）し、ほとんどの湿地の影響がある場所での増加割合は体積で重みをつけたDOCでは32〜43％であり測定DOCでは52〜75％の範囲だった。対照的に、DOCフラックスは両方の方法を用いて見積った時に時間とともに変化しなかったが、これはDOCの流出に対する流水量の顕著な影響のためである。我々の結果は流水量の変化がDOC濃度の傾向に重要な影響をもつことを示しており、ある地域から別の地域に傾向の結果を外挿することは注意深く行われなければならず、そして測点間の方法と報告の内容の違いが検討されなければならない。』
Introduction
Methods
Results
Differences between measured and volume-weighted DOC
Trends in measured and volume-weighted DOC
Trends in DOC flux and stream flow
Discussion
Differences between measured and volume-weighted DOC
Trends in average measured, and volume-weighted DOC
Acknowledgements
References