|
所属 |
工学教育研究部 工学科土木環境プログラム担当 |
|
職名 |
准教授 |
|
外部リンク |
|
|
関連SDGs |
|
論文 【 表示 ／ 非表示 】
-
Spatial distribution and loads of nutrients in the Hitotsuse Dam reservoir, Japan 査読あり
Nukazawa Kei, Fujii Naoto, Miura Naoto, Suzuki Yoshihiro
Inland Waters 16 ( 1 ) 2578945 2026年3月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Informa UK Limited
Eutrophication and harmful algal blooms (HABs) are triggered by complex and intrinsic factors in lakes, reservoirs, and watersheds. Therefore, to better understand their mechanisms, the comprehensive monitoring of lakes/reservoirs and inflowing rivers is a primary challenge. We investigated the spatial trends of water quality components related to algal blooms, such as nitrogen (N) and chlorophyll a, in the Hitotsuse Dam reservoir in southwest Japan and inferred their input or output loads in the reservoir. The water quality components (N, phosphorus [P], and chlorophyll a) were measured at 142 sites in the reservoir and inflowing rivers once a year from 2018 to 2020. Additionally, nonlinear regression models were developed to determine the balance of N and P loads in the reservoir. Around the aquaculture rafts in the reservoir, higher concentrations of nitrate-N and total N (TN) were observed, suggesting that the water quality of the reservoir surface water was affected by aquaculture. The TN and TP loads in the effluent were almost equivalent to the total loads of the dam reservoir, which comprised the inflow, aquaculture, and substrate loads. The study demonstrated that evaluating the water quality patterns is useful for identifying the causes of HABs and determining areas where such algal blooms tend to emerge.
-
Xu Chen, Nukazawa Kei
PeerJ 13 e20166 2025年10月
担当区分：最終著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：PeerJ
Recent developments in environmental DNA (eDNA) analyses have facilitated non-invasive and cost-effective ecological monitoring. Based on eDNA of terrestrial species released into water upon contact, simultaneous detection of aquatic and terrestrial species is feasible. However, an efficient sampling design for terrestrial vertebrate eDNA in aquatic environments has not yet been established because DNA is rarely released into these environments. In this study, we targeted eDNA transported from land to rivers through surface runoff during rainfall in three rivers and one irrigation channel within the Kiyotake River system, Japan. We quantified the eDNA concentration of a specific terrestrial vertebrate (Bos taurus) using digital polymerase chain reaction (PCR) and examined the efficiency of using filter papers with different pore sizes (0.7 µm and 2.7 µm). We also assessed the influence of various environmental factors (e.g., rainfall characteristics described by the parameters of Gaussian distribution, water turbidity) on eDNA detection across different rainfall events. During the surveys, target DNA was detected in 42 out of 47 samples, suggesting the feasibility of consistently detecting terrestrial mammals from stormwater runoff. Overall, compared with the glass fiber filter with larger pore size, the smaller pore size filter captured more eDNA. The generalized linear mixed model revealed that prolonged rainfall duration, turbidity, and pH had a significant positive effect on eDNA concentration, whereas the distance from the assumed point of entry into the river to the sampling point had a significant negative effect. These results suggest that the runoff and transport of eDNA from terrestrial areas to rivers are enhanced under prolonged rainfall conditions, although eDNA degrades while transported along a longer watercourse by biochemical decomposition and sedimentation.
-
Nukazawa Kei, Tanaka Ryo, Mineda Haruki
Ecology and Evolution 15 ( 10 ) e72411 2025年10月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：British Ecological Society
Habitat models that can predict the habitat suitability for riverine organisms and their distribution along environmental gradients are helpful in watershed environmental management. However, the impacts of dams on riverine communities and their habitats have not yet been considered in such models, although dams have considerably altered important riverine habitats. In this study, we aim to develop catchment-scale habitat models of macroinvertebrate communities with predictor variables characterizing the impacts of dams. We studied the Omaru River catchment in southwest Japan, where the river flow has been altered considerably because of multiple hydropower dams. Multiple machine learning techniques, such as XGBoost and LightGBM were used to model the habitat distributions of 170 macroinvertebrate taxa observed throughout the river catchment. We used predictor variables of dam impacts derived based on geographical information system data (hereafter, dam metrics) and physically simulated flow data using a hydrological model. Among the modeling techniques, gradient boosting algorithms (XGBoost and LightGBM) with optimized tree number parameters exhibited the highest mean accuracy among the analyzed taxa, followed by the random forest algorithm. The accuracy of the habitat models for the macroinvertebrate community and habitat groups considerably improved with the integration of dam metrics and flow predictors. Of the habit groups considered, clingers showed a keen response to low-flow metrics, presumably owing to flow alteration caused by the studied dams, as the downstream sections of these dams received only residual flow. Our findings indicate that (1) variables of dam impacts greatly improve the predictive capability of macroinvertebrates and (2) gradient boosting machines with optimized parameters are favorable for habitat modeling of the biotic community. Our models are helpful when river practitioners implement conservation measures as they better understand the environmental consequences of their flood prot
-
分布型流出モデルを用いた土地被覆変化に伴う環境流況の応答評価 査読あり
糠澤 桂, 倉山 千穂, 井上 優希
土木学会論文集 81 ( 27 ) n/a 2025年9月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会
土地利用変化に伴う流況改変を，環境の観点も踏まえて流域全体で評価した研究事例は極めて少ないのが現状である．本研究では，宮崎県小丸川流域と大淀川流域に分布型流出モデルを適用し，1) 過去（1991年）と現在（2021年）の土地利用を与えた解析の比較，2) 簡易的な流域対策シナリオに基づく浸透能の変化を与えた解析による流況変化の評価を行った．結果として，両流域において，森林面積と建物用地面積の増加がそれぞれ，低水流量の増加と減少に寄与していることが確認された．浸透能の変化に伴う流況の応答として，森林が下流部に位置する流域や森林面積割合が大きい流域にて，高浸透シナリオにおける冬季の流量増加傾向がみられた．土地利用変化や流域対策に伴う流況改変は，河川生態系に広範囲で影響していることが示唆される．
-
DNA存在形態を考慮した濁水における環境DNAの変動の評価 査読あり
三上 優貴, Xu Chen, 糠澤 桂
土木学会論文集 80 ( 25 ) n/a 2024年11月
担当区分：責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会
環境DNA（eDNA）の検出精度は生物・環境的な条件に左右されるが，濁水中のeDNAの動態は深く理解されていない．本研究では，濁水条件の違いが存在形態の異なるeDNAの挙動に与える影響を評価した．蒸留水およびコイの水槽水と河川で採取した土砂を混合して目標濁度0，20，50，100，200ppmの濁水条件の水試料を作成した．孔径の異なる2種類のガラス繊維ろ紙を用いてeDNAの濃縮を行い，デジタルPCRによりeDNA濃度を定量した．結果として，濁度の増加に伴いeDNA濃度が高まっていたが，高濁度条件下においてはeDNA濃度が低下する傾向が確認された．これらの事実は，eDNAの吸着とPCR阻害物質の影響により，中程度の濁度においてeDNA濃度が高まることを示唆する．
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
-
宮崎県一ツ瀬川における濁水長期化 ～その原因と産官学民が連携した対策～
杉尾哲, 糠澤桂, 鈴木祥広（ 担当： 編集）
パブフル 2022年2月
著書種別：学術書
-
風間 聡, 小森 大輔, 峠 嘉哉, 糠澤 桂, 横尾 善之, 渡辺 一也（ 担当： 分担執筆）
理工図書 2020年9月 （ ISBN:9784844608844 ）
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
-
濁水を対象とした新規現地濃縮法QuickConcによる環境DNA回収の検討
徳永 優⽃・三上 優貴・Xu Chen・糠澤 桂
令和7年度 土木学会西部支部研究発表会
開催年月日： 2026年3月7日
会議種別：口頭発表（一般）
-
宮崎県耳川における3ダム連携通砂に対する底生動物群集の中期的応答
松尾 圭祐, 糠澤桂
令和7年度 土木学会西部支部研究発表会
開催年月日： 2026年3月7日
会議種別：口頭発表（一般）
-
降雨時に河川へ流出する環境DNAの分析に基づく水・陸生種の検出条件の検討
Xu Chen, 糠澤桂
応用生態工学会九州地区会令和7年度九州地区事例・研究発表会
開催年月日： 2026年1月19日
会議種別：口頭発表（一般）
-
濁水条件下の環境DNA回収における新規現地濃縮法QuickConcの有用性評価 国際会議
Xu Chen, 徳永 優⽃, 三上 優貴, 糠澤桂
第8回環境DNA学会山口大会
開催年月日： 2025年12月10日 - 2025年12月13日
会議種別：ポスター発表
-
宮崎県清武川水系における環境DNA移流モデルと流量データを用いた河川生物量推定手法の検討 国際会議
野崎康平，三上優貴，Xu Chen，糠澤桂
第8回環境DNA学会山口大会
開催年月日： 2025年12月10日 - 2025年12月13日
会議種別：ポスター発表
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
-
ELR2022つくば 優秀ポスター発表賞
2022年9月 日本緑化工学会、日本景観生態学会、応用生態工学会
田中凌央，糠澤桂，鈴木祥広
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
-
第55回環境工学研究フォーラム 優秀ポスター発表賞
2018年12月 土木学会
西村恵美，糠澤桂，鈴木祥広
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
-
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9月 応用生態工学会
糠澤桂
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
-
平成28年度建設工学研究奨励賞
2017年6月 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
糠澤桂
受賞区分：国内外の国際的学術賞 受賞国：日本国
-
第21回地球環境シンポジウム 優秀講演賞
2014年9月 土木学会地球環境委員会
糠澤桂, 風間聡, 渡辺幸三
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
-
流域環境管理と防疫調査を繋ぐ河川-河畔生物一斉調査手法の開発
研究課題/領域番号：25K00041 2025年04月 - 2029年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
-
水生昆虫群集が発現する機能的多様性を指標とする河川の生息場構造の最適化
研究課題/領域番号：25H01201 2025年04月 - 2029年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(A)
担当区分：研究分担者
-
タイ国の大気降下物によるアシッドショックが水環境に与えるリスクの定量評価
研究課題/領域番号：24KK0086 2024年04月 - 2028年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 国際共同研究加速基金（海外連携研究）
担当区分：研究分担者
-
AdMitにおける河川植生伐採のマルアダプテーション回避の定量評価
研究課題/領域番号：24H00329 2024年04月 - 2028年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(A)
担当区分：研究分担者
-
人口減少下での中小河川の水文・環境変化と新しい管理手法の研究
研究課題/領域番号：20H00256 2020年04月 - 2024年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(A)
担当区分：研究分担者
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
-
ウイルス感染リスク管理のための指標並びに疫学調査方法の開発
研究課題/領域番号：5-2601 2026年04月 - 2029年03月
独立行政法人環境再生保全機構 環境研究総合推進費
担当区分：研究分担者
-
自然再興を軸とした流域治水の最適化方策のモデルベースによる検討
研究課題/領域番号：2025-5211-055 2025年04月 - 2027年03月
民間財団等 河川基金
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
-
新たな流域環境管理に向けた水文解析を活用した広域生物量推定モデルの開発
研究課題/領域番号：23B026 2023年10月 - 2024年09月
公益財団法人クリタ水・環境科学振興財団 国内研究助成
担当区分：研究代表者
-
ダム連携通砂に伴う底生動物の短期的レスポンスの評価
2022年04月 - 2024年03月
民間財団等 河川基金
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
-
泡沫濃縮・分離法を用いた高濁度水からの環境DNA検出手法の開発
2020年04月 - 2021年03月
民間財団等 河川基金
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
-
環境に配慮した流域治水のための水文生態解析とモデル開発
2024年06月 - 2026年03月
国土交通省 九州地方整備局 宮崎河川国道事務所 一般受託研究
糠澤 桂、福林 良典、篠原 慶規
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
-
出水攪乱に対する生物応答の事例集積と攪乱外力評価手法の適用・開発
2022年06月 - 2026年03月
公益財団法人リバーフロント研究所 一般受託研究
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
-
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
2018年05月 - 2021年03月
分任支出負担行為担当官 九州地方整備局 宮崎河川国道事務所長 一般受託研究
糠澤桂、鈴木祥広
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
寄附金・講座・研究部門 【 表示 ／ 非表示 】
-
工学部研究奨学寄附金
寄附者名称：西日本技術開発（株） 2020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） 2019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） 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・技術シーズ 【 表示 ／ 非表示 】
-
河川への人為負荷が生態系に与える影響の評価
水文シミュレーションによる気候変動下の流域環境評価
環境DNAの動態評価ホームページ： 糠澤桂のウェブページ
技術相談に応じられる関連分野：・数値解析による水文流出過程の計算
・生息環境の定量的評価方法
・河川環境調査 ・気候変動解析メッセージ：・今後の研究計画①：耳川流域におけるダム通砂に伴う河川生態系のレスポンス評価
・今後の研究計画②：宮崎県の河川における治水・環境評価モデルの構築
・今後の研究計画③：環境DNAの動態評価研究