| Project Area | Digital biosphere: integrated biospheric science for mitigating global environment change |
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| Project/Area Number |
21H05313
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (IV)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小嵐 淳 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主席 (30421697)
小黒 芳生 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50845063)
平舘 俊太郎 九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
黒川 紘子 京都大学, 農学研究科, 准教授 (70515733)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥142,610,000 (Direct Cost: ¥109,700,000、Indirect Cost: ¥32,910,000)
Fiscal Year 2024: ¥25,610,000 (Direct Cost: ¥19,700,000、Indirect Cost: ¥5,910,000)
Fiscal Year 2023: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000)
Fiscal Year 2022: ¥25,610,000 (Direct Cost: ¥19,700,000、Indirect Cost: ¥5,910,000)
Fiscal Year 2021: ¥39,780,000 (Direct Cost: ¥30,600,000、Indirect Cost: ¥9,180,000)
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| Keywords | 炭素貯留 / 炭素循環 / 森林 / 気候影響 / 植物形質 / 土壌分析 / モデル / 物質循環 / 土壌プロセス / 形質生態学 / 土壌炭素 / 同位体追跡 / 炭素隔離 / 同位体 |
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| Outline of Research at the Start |
日本国内各地の森林生態系を対象とし、炭素フローとそれに関係する各種要因について既存データの収集および新規取得を行う。さらに、安定同位体でラベルした植物遺体を埋設し、その後の分解・隔離プロセスを追跡する。各炭素フロープロセスの速度に、気候、生態系を構成する植物の形質、土壌微生物の組成、生成された土壌有機物の化学的・物理的存在形態、土壌化の程度が与える影響をモデル化する。さらに、シミュレーションを行い、炭素貯留を最大にする森林の設計を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭素貯留を最大にする森林の条件を探索する研究を行っている。日本全国の森林調査プロット約30箇所を対象として、植物の現存量と形質、土壌の炭素貯留量、気象条件、土壌の性質を調べ、炭素貯留速度を説明するモデルを作成することを目的とする。土壌の性質、炭素貯留量については情報が不足しているため、2021年度から各プロットへ行き、調査を行う予定であったが、新型コロナ感染症流行のため、調査を開始を遅らせ、2022年度から行った。2022年度の春に九州北部（福岡2点、大分1点）、夏に四国（高知3点、香川1点）、九州南部（宮崎3点）、冬に対馬（1点）で調査を行った。
形質情報としては、葉・茎に関する情報は網羅されているが、根に関する形質情報が不足しているため、圃場実験を行い、実生の形質情報を収集する。2021年度は育成する種の選定を行い、2022年度から育成を開始している。分解プロセスについては不明点が多いため、13Cと15Nによってラベルした枯葉を作製し、追跡実験を行う。2021年度から植物の作製実験を行っている。これは植物の作製に時間がかかるため、2022年度も続行中である。2022年度の前半に落葉樹コナラの枯葉作製が終了し、後半から常緑樹アラカシの枯葉作製を行っている。
気象情報については、モデルを用いた推定情報の収集を行った。潜在蒸発散量と降水量の比較から乾燥度指標を得るなど、モデルで提供されている以上の情報を収集している。植物の現存量についてはすでに情報が充分あるため、モデル化を試み、2022年度に学会発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナ感染症流行により当初予定していた野外調査を2021年度に行うことができなかったが、2022年度に行うことで概ね回復できている。その他の実験や情報収集は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も野外調査、圃場実験、情報収集、ラベル実験を行う予定である。解析・情報収集とも順調に進んでおり、現時点では大きな問題はなく、スケジュール通り進行できるものと期待される。
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