山地小流域における大気中二酸化炭素濃度の空間分布とその形成メカニズム

• Project/Area Number: 14704014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 林学
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 高木 正博 宮崎大学, 農学部, 助教授 (70315357)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000); Fiscal Year 2003: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2002: ¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
• Keywords: 二酸化炭素濃度 / 二次元プロファイル / 複雑地形 / 安定度 / 二酸化炭素 / 小流域 / 光合成 / 土壌呼吸

Research Abstract

この研究の結果,谷には二酸化炭素が溜まり,その程度は空気の冷え具合や風の強さに左右されることが明らかになりました。
二酸化炭素は地球温暖化の原因の一つと考えられています。森林は二酸化炭素を吸収しますが,生物の集まりであるために放出もしています。森林におけるこのような二酸化炭素の複雑な挙動を把握するために,タワーによる測定が世界的に行われていますが,この方法は何百メートル四方以上に平坦な森林でしか使えません。しかし九州では森林は平らでない,尾根や谷を含むいわゆる「山」にしか残されていません。そのようなところでは二酸化炭素は平地林とは異なる挙動をしているかもしれません。この研究では常緑広葉樹林からなる0.7haの小流域に尾根から尾根に谷をまたぐように長さ30mのワイヤーを張り,それに10個の空気吸収口をぶら下げて壁状に配置し,二酸化炭素濃度を同時に測定しました。
狭い谷では日光が十分に当たらないために谷の中の空気は暖まりません。冷えた空気は沈むので,特に夜間には,それと供に谷の中で発生した二酸化炭素は谷の中に溜まっていることがわかりました。風が強く谷上方に谷内部より冷えた空気が供給された場合には,谷内部の空気が不安定になり対流が発生し,溜まった二酸化炭素は消散しました。