糠澤 桂 (ヌカザワ ケイ)

NUKAZAWA Kei

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職名

助教

研究分野・キーワード

水文生態学

ホームページ

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出身大学 【 表示 / 非表示

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    2008年03月

    岩手大学   工学部   社会環境工学科(元:建設環境工学科)   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

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    2013年03月

    東北大学  工学研究科  土木工学専攻  博士課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 東北大学 -  博士(工学)

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 水文モデルを用いた河川環境評価

    共同研究  

    研究期間: 2010年04月  -  継続中

論文 【 表示 / 非表示

  • 牧場における畜産動物から野生小動物への薬剤耐性大腸菌の伝播・拡散の可能性に関する調査

    廣木楓, 畔柳聴,坂本信介,小林郁雄,上村涼子,糠澤桂, 鈴木祥広

    土木学会論文集G(環境)     2018年12月  [査読有り]

    共著

  • Projection of invertebrate populations in the headwater streams of a temperate catchment under a changing climate

    Nukazawa K., Arai R., Kazama S., Takemon Y.

    Science of the Total Environment   642   610 - 618   2018年11月

    共著

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    © 2018 Elsevier B.V. Climate change places considerable stress on riverine ecosystems by altering flow regimes and increasing water temperature. This study evaluated how water temperature increases under climate change scenarios will affect stream invertebrates in pristine headwater streams. The studied headwater-stream sites were distributed within a temperate catchment of Japan and had similar hydraulic-geographical conditions, but were subject to varying temperature conditions due to altitudinal differences (100 to 850 m). We adopted eight general circulation models (GCMs) to project air temperature under conservative (RCP2.6), intermediate (RCP4.5), and extreme climate scenarios (RCP8.5) during the near (2031–2050) and far (2081–2100) future. Using the water temperature of headwater streams computed by a distributed hydrological-thermal model as a predictor variable, we projected the population density of stream invertebrates in the future scenarios based on generalized linear models. The mean decrease in the temporally averaged population density of Plecoptera was 61.3% among the GCMs, even under RCP2.6 in the near future, whereas density deteriorated even further (90.7%) under RCP8.5 in the far future. Trichoptera density was also projected to greatly deteriorate under RCP8.5 in the far future. We defined taxa that exhibited temperature-sensitive declines under climate change as cold stenotherms and found that most Plecoptera taxa were cold stenotherms in comparison to other orders. Specifically, the taxonomic families that only distribute in Palearctic realm (e.g., Megarcys ochracea and Scopura longa) were selectively assigned, suggesting that Plecoptera family with its restricted distribution in the Palearctic might be a sensitive indicator of climate change. Plecoptera and Trichoptera populations in the headwaters are expected/anticipated to decrease over the considerable geographical range of the catchment, even under the RCP2.6 in the near future. Given headwater invertebrates play important roles in streams, such as contributing to watershed productivity, our results provide useful information for managing streams at the catchment-level.

    DOI

  • Effects of bacterial pollution caused by a strong typhoon event and the restoration of a recreational beach: Transitions of fecal bacterial counts and bacterial flora in beach sand

    Suzuki Y., Teranishi K., Matsuwaki T., Nukazawa K., Ogura Y.

    Science of the Total Environment   640-641   52 - 61   2018年11月

    共著

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    © 2018 Elsevier B.V. To determine the effects of bacteria pollution associated with a strong typhoon event and to assess the restoration of the normal bacterial flora, we used conventional filtration methods and nextgeneration sequencing of 16S rRNA genes to analyze the transition of fecal and total bacterial counts in water and core sand samples collected from a recreational beach. Immediately after the typhoon event, Escherichia coli counts increased to 82 CFU/100 g in the surface beach sand. E. coli was detected through the surface to sand 85-cm deep at the land side point (10-m land side from the high-water line). However, E. coli disappeared within a month from the land side point. The composition of the bacterial flora in the beach sand at the land point was directly influenced by the typhoon event. Pseudomonas was the most prevalent genus throughout the sand layers (0–102-cm deep) during the typhoon event. After 3 months, the population of Pseudomonas significantly decreased, and the predominant genus in the surface layer was Kaistobacter, although Pseudomonas was the major genus in the 17- to 85-cm layer. When the beach conditions stabilized, the number of pollutant Pseudomonas among the 10 most abundant genera decreased to lower than the limit of detection. The bacterial population of the sand was subsequently restored to the most populous pre-event orders at the land point. A land-side beach, where users directly contact the sand, was significantly affected by bacterial pollution caused by a strong typhoon event. We show here that the normal bacterial flora of the surface sand was restored within 1 month.

    DOI

  • Simulating the Advection and Degradation of the Environmental DNA of Common Carp along a River

    Nukazawa K., Hamasuna Y., Suzuki Y.

    Environmental Science and Technology   52 ( 18 ) 10562 - 10570   2018年09月

    共著

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    © 2018 American Chemical Society. The environmental DNA (eDNA) method is a novel technique for precise and efficient biological surveillance. Although eDNA has been widely used to monitor various freshwater organisms, eDNA dynamics in streams remain poorly understood. In this study, we investigated the eDNA dynamics of common carp (Cyprinus carpio) in a forested headwater stream affected by the effluent from a carp farm. We evaluated the longitudinal variation in carp eDNA along a river downstream from the farm and performed a temporal eDNA decay experiment using digital polymerase chain reaction. On the basis of the resulting decay constants, we built a model to simulate the advection and degradation of eDNA along the studied river. The observed eDNA flux (concentration multiplied by flow rate) decreased exponentially with distance downstream from the farm, and eDNA was detected 3 km downstream of the farm. Although the water temperatures were similar, the eDNA decay constant was lower in autumn than in summer. The simulated eDNA concentration was markedly larger (>10 times) than the observed concentration, suggesting that eDNA removal is accelerated in the stream environment compared to in conventional experimental settings.

    DOI

  • マニラ首都圏におけるデング熱媒介蚊の産卵活動に関わる因子の時空間的分析

    糠澤桂, 西元竣哉, 鈴木祥広, 渡辺幸三

    土木学会論文集G(環境)   74 ( 5 ) I_79 - I_85   2018年09月  [査読有り]

    共著

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その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • 小丸川水系生物調査

    フィールドワーク 

    2018年04月
    -
    継続中
     

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 応用生態工学会第22回研究発表会 優秀ポスター研究発表賞

    2018年09月23日   応用生態工学会  

    受賞者:  糠澤桂

  • 平成28年度建設工学研究奨励賞

    2017年06月05日   一般財団法人建設工学研究振興会   宮崎における分布型汚濁流出モデルの開発とその利用による河川環境・生物多様性評価  

    受賞者:  糠澤桂

  • 第21回地球環境シンポジウム 優秀講演賞

    2014年09月   土木学会地球環境委員会  

    受賞者:  糠澤桂, 風間聡, 渡辺幸三

  • 平成24年度東北大学 工学研究科長賞

    2013年03月   東北大学  

    受賞者:  糠澤桂

  • 平成22年度土木学会東北支部 研究奨励賞

    2012年05月   土木学会東北支部  

    受賞者:  糠澤桂

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 健全な流砂系の回復によるサステナブル流域総合土砂管理の実証研究

    基盤研究(B)

    研究期間:  2017年04月  -  継続中  代表者:  赤松 良久

  • 蚊に着目したデングウイルスの空間伝播動態の解明と生態学的防御

    基盤研究(B)

    研究期間:  2016年04月  -  継続中  代表者:  渡辺 幸三

  • 流域資源管理に向けた水文・藻類モデルを利用した河川総生物量推定手法の開発

    基盤研究(A)

    研究期間:  2016年04月  -  継続中  代表者:  風間 聡

  • フィリピンにおけるデング熱媒介蚊の生態疫学研究:遺伝子解析から生態モデリングまで

    二国間交流事業共同研究

    研究期間:  2016年04月  -  2018年03月  代表者:  渡辺幸三

  • 水文学的アプローチによる流域スケールの河川健全度推定モデルの構築

    若手研究(B)

    研究期間:  2014年04月  -  2017年03月 

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    平成27年度においては26年度までに名取川流域にて構築・検証されている水生昆虫群集の生息場適性指数(HSI)モデルと複数の河川健全度評価指標を用いて,流域規模で河川健全度を評価することを目的とした.HSIモデルは分布型水文モデルから計算された水深,流速,水温や,土地被覆や勾配等のGISデータを説明因子として構築された内,実際の観測結果との整合性が高い32分類群のモデルを採用した.健全度指標として科平均スコア法(ASPT),EPT(カゲロウ目,カワゲラ目,トビケラ目に属する分類群の合計),B-IBI,Shannon-Weiner多様度指数,水生昆虫群集のHSIから合成した主成分得点を使用した. B-IBIはテネシー川流域にて開発された複数指標から成る健全度指標である.B-IBIを構成する13指標のうち4指標を対象流域の生物相に合わせて除外して用いた.  HSIを用いることで,河川健全度を流域規模で図示する枠組みを構築出来た.全体の傾向としては中流~上流域で健全度は高いが,ASPTは下流の広瀬川と名取川の合流地点付近で局所的に数値が高下する特徴があり他の健全度指標と異なる傾向を示した.B-IBIとEPTは非常に高い相関を示した(R=0.9, P<0.01).これは,EPTのようにシンプルな評価指標で,B-IBIのように高度な指標を代用できる可能性を示唆する結果である.  一元配置分散分析の結果,いずれの健全度指標においても土地利用間(水田,森林,市街地など)において有意な差異があることが示された(P<0.01).既往研究では健全性の空間パターンに最も寄与する要因は栄養塩負荷だと結論付けている.一方,本研究では健全度指標は栄養塩濃度と相関が無い.これは,対象とする領域間で土地利用形態や水質の汚染レベルが異なる場合,健全度指標の空間パターンにも差異が生じる事実を示唆する.

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 宮崎県小丸川流域における治水と生態系の総合評価のためのモデル開発

    提供機関:  国土交通省  国土交通省河川砂防技術研究開発地域課題分野(河川)

    研究期間: 2018年04月  -  2021年03月  代表者:  糠澤桂

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    流出解析に基づいて気象条件の変化に伴う流域内における氾濫リスクと生態系の応答を評価可能な枠組みの構築を試みる.

  • 総合土砂管理による河川生態系への影響の定量的評価手法の開発

    提供機関:  民間財団等  河川基金

    研究期間: 2017年04月  -  2019年03月  代表者:  入江 光輝

寄附金・講座・研究部門 【 表示 / 非表示

  • 工学部の研究のため

    寄附者名称:西日本技術開発(株) 2018年01月

  • 工学部の研究のため

    寄附者名称:西日本技術開発(株) 2017年01月

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 河川におけるコイ環境DNAの移流と減衰に関する研究

    糠澤桂, 浜砂有紀, 鈴木祥広

    応用生態工学会第22回東京大会  (東京都)  2018年09月  -  2018年09月    応用生態工学会

  • マニラ首都圏におけるデング熱媒介蚊の産卵活動に関わる因子の時空間的分析

    糠澤桂, 西元竣哉, 鈴木祥広

    第26回地球環境シンポジウム  (長崎市)  2018年09月  -  2018年09月   

  • 宮崎県耳川における発電用ダムによる流況改変が河川生態系へ与える影響

    白坂厚大, 糠澤桂, 鈴木祥広

    第26回地球環境シンポジウム  (長崎市)  2018年09月  -  2018年09月   

  • Impacts of flow alteration by reservoir dams on stream organisms: a localized analysis

    Nukazawa, K., Shirasaka, K., Suzuki, Y.

    生態水理学国際シンポジウム2018(ISE 2018)  (東京都)  2018年08月  -  2018年08月   

  • Effect on sand supply to foreshore by beach nourishment on the Miyazaki Coast

    Miyazono, A., Ito, K., Nukazawa, K., Mitsuteru, I., Suzuki, Y.

    水環境技術会議  (松山市)  2018年07月  -  2018年07月   

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