Rogora,M.(2007): Synchronous trends in N-NO3 export from N-saturated river catchments in relation to climate. Biogeochemistry, 86, 251-268.

『窒素に飽和した河川流域からの気候に関係した硝酸態窒素排出の同時的な傾向』


Abstract
 Long term trends (1978-2005) of N-NO3 concentrations in river water were investigated for 10 rivers draining forested catchments in Piedmont, North-Western Italy, and Canton Ticino, Switzerland. All the river catchments come into the category of the medium-high stage of N saturation (levels 2-3 of the Stoddard's classification). The seasonal signal in N-NO3 concentrations and its changes in time over the course of the study period was also evaluated. Single trends were analysed for significance and magnitude; statistical techniques for the detection of common trends were then applied to identify a common pattern in the N-NO3 time series. Both the increasing NO3 levels and the limited seasonal pattern in recent years indicate an aggrading level of N saturation in time. Synchronous trends of N-NO3 export were found for 8 rivers. The main common trend was used to test relationships with: (i) temperature, (ii) precipitation, and (iii) N deposition. Step-changes in the data series were also assessed, and the main points of change are discussed in relation to meteorological factors and response to the N saturation status. Temperature proved to be the main factor affecting the temporal pattern of N-NO3 concentrations: warm periods were usually followed by an N-NO3 increase in river water due to enhanced mineralisation and nitrification in soil.

Keywords: Climate; Nitrate; Nitrogen saturation; Northern Italy; Trend; Water chemistry』

要旨
 河川水の硝酸態窒素濃度の長期傾向(1978〜2005年)がイタリアの北西部のピーモントおよびスイスのティチーノ州にある森林流域を流れる10河川について調査された。すべての河川流域は窒素飽和の中〜高段階のカテゴリー(Stoddard分類のレベル2〜3)に入った。調査期間における硝酸態窒素濃度およびその時間変化の季節的な特徴も評価された。単一の傾向が重要性と大きさについて分析された;それから、共通の傾向を検出する統計的手法が硝酸態窒素の時系列における共通パターンを同定するために適用された。近年において増加する硝酸レベルと限られた季節パターンの両方とも、窒素飽和のレベルが時間と共に増勾することを示している。硝酸態窒素の同時的な流出傾向が8河川について見つかった。主な共通する傾向は(i)温度と(ii)降水量と(iii)窒素沈着量との相関を試験するのに用いられた。一連のデータの段階的な変化も評価され、変化の主な点が窒素飽和状態に対する気候学的な要因および応答に関連して議論されている。温度は硝酸態窒素濃度の時間パターンに影響を与える主要な要因であることが証明された;暖かい時期には土壌における固相化と窒素固定が促進されるために、通常は河川水中の硝酸態窒素の増加がもたらされた。』

Introduction
Study area and methods
 Time series analysis
Results and discussion
 River chemistry and N saturation status
 N-NO3 trends
 Effects of meteorology and N deposition
Conclusion
Acknowledgments
References


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