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Effect of biochar on carbon sequestration and ecosystem responses in a broad-leaved deciduous forest

Research Project

Project/Area Number 15H01730
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Koizumi Hiroshi  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (50303516)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 美由紀  国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 研究員 (30467211)
関川 清広  玉川大学, 農学部, 教授 (40226642)
藤嶽 暢英  神戸大学, 農学研究科, 教授 (50243332)
吉竹 晋平  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助手 (50643649)
川東 正幸  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (60297794)
飯村 康夫  滋賀県立大学, 環境科学部, 助教 (80599093)
加藤 拓  東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (90571828)
友常 満利  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 講師(任期付) (90765124)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥45,370,000 (Direct Cost: ¥34,900,000、Indirect Cost: ¥10,470,000)
Fiscal Year 2018: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2017: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2016: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2015: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000)
Keywordsバイオチャー / 森林生態系 / 炭素循環 / 生態系純生産 / 純一次生産 / 有機物分解 / 地球温暖化 / 低炭素社会 / 生態系生産 / 土壌有機物 / 従属栄養生物 / 従属栄養生物呼吸 / 光合成
Outline of Final Research Achievements

To clarify an effect of biochar on carbon sequestration in a forest ecosystem, we conducted experiments of biochar addition in a warm-temperate deciduous forest, Japan. The biochar addition increased carbon absorption with plant photosynthesis, although it slightly increased carbon emission with decomposition of soil organic matter. However, amount of added carbon as biochar was larger than that of the incraseing carbon emission with decomposition. It suggests that the biochar is effective material for carbon sequestration in the forest ecosystems.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を基礎にすることで、有機物残渣からバイオチャーを作成し生態系に散布することにより、土壌中に炭素を長期的に隔離する技術の開発が可能になる。農山村地域では、家庭内での有機物ゴミの他に農耕地や森林からも多くの有機物残渣が排出される。これらの有機物残渣は、一般的には化石燃料を用いて焼却処分されてCO2の発生源となる。しかし、これらの有機物残渣を用いて地域内でバイオチャーを作成して、これを隣接する森林内に散布することによって、土壌中への炭素隔離だけでなく、土壌中の可給態養分の流出を防ぎ、植物の持つ炭素固定能を向上させるなど生態系サービスとしての炭素固定能を高めることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Non-destructive measurement of soil respiration in a grassland ecosystem using the multiple-microchambers method2018

    • Author(s)
      Suminokura Nobuhiko、Suzuki Mayuko、Tanami Kenta、Tomotsune Mitsutoshi、Yoshitake Shinpei、Koizumi Hiroshi
    • Journal Title

      Ecological Research

      Volume: 33 Issue: 2 Pages: 471-477

    • DOI

      10.1007/s11284-018-1562-8

    • NAID

      40021507906

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  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林の土壌炭素フラックスに及ぼす影響2019

    • Author(s)
      惠日格也, 月森勇気, 友常満利, 小泉博
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林の光合成に与える影響 -無機栄養塩との関係2019

    • Author(s)
      棚澤由実菜, 月森勇気, 友常満利, 鈴木武志, 小泉博
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
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  • [Presentation] 暖温帯コナラ林におけるバイオチャー散布後3年間の炭素動態2019

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      月森勇気, 友常満利, 惠日格也, 棚澤由実菜, 小泉博
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      第66回日本生態学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of biochar amendment to soil respiration during three years in a secondary warm-temperate deciduous forest, Japan.2018

    • Author(s)
      Tomotsune. M, Yamada R., Tsukimori Y., Minamino Y., Fujitake N., Koizumi H.
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inter-annual variations in biometric-based net ecosystem production between cool-temperate young and old-growth forests dominated by Pinus densiflora.2018

    • Author(s)
      Koyama Y., Tomotsune M., Koizumi H.
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオチャー散布がコナラ林の細根NPPに与える影響2018

    • Author(s)
      増田信悟, 月森勇気, 惠日格也, 本多朝陽, 墨野倉伸彦, 友常満利, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林の炭素動態に及ぼす影響-散布後1年目と2年目における応答の比較2018

    • Author(s)
      月森勇気, 友常満利, 墨野倉伸彦, 本多朝陽, 増田信悟, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林における根呼吸と微生物呼吸に及ぼす影響-トレンチ法を用いて2018

    • Author(s)
      惠日格也, 友常満利, 月森勇気, 増田信悟, 本多朝陽, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林の光合成に与える影響2018

    • Author(s)
      棚澤由実菜, 友常満利, 墨野倉伸彦, 山中椎奈, 加藤夕貴, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林の土壌表層に与える影響2018

    • Author(s)
      加藤夕貴, 嶋田彩加, 墨野倉伸彦, 本多朝陽, 月森勇気, 山中椎奈, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 暖温帯コナラ林におけるバイオチャー散布が土壌動物相とリター分解に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      市川順也, 墨野倉伸彦, 友常満利, 山田理香, 増田信悟, 月森勇気, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャーの散布がコナラ実生の炭素収支に与える影響2018

    • Author(s)
      山中椎奈, 坂斉友梨, 棚澤由実菜, 加藤夕貴, 墨野倉伸彦, 小泉博
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 森林生態系における林床へのバイオチャー散布が土壌微生物群集に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      吉竹晋平, 友常満利, 墨野倉伸彦, 小泉博, 大塚俊之
    • Organizer
      第65回日本生態学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布がコナラ林土壌圏の無機態窒素動態に与える影響2017

    • Author(s)
      佐宗若奈、山田靖子、墨野倉伸彦、鈴木真裕子、小泉博
    • Organizer
      第64回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      東京(早稲田大学)
    • Year and Date
      2017-03-15
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布が暖温帯コナラ林の炭素動態に及ぼす影響-散布量の違いに伴う応答の比較-2017

    • Author(s)
      *月森勇気、山田理香、墨野倉伸彦、増田信悟、友常満利、小泉博
    • Organizer
      第64回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      東京 (早稲田大学)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 暖温帯コナラ林におけるバイオチャー散布がリターの分解速度に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      南埜幸也、酒井理恵、鈴木武志、藤嶽暢英、友常満利
    • Organizer
      第64回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      東京 (早稲田大学)
    • Year and Date
      2017-03-15
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 企画集会 「MAFES:森林の炭素循環ミステリー」2017

    • Author(s)
      大塚俊之、吉竹晋平、飯村康夫、川東正幸、小泉博
    • Organizer
      第64回日本生態学会
    • Place of Presentation
      東京 (早稲田大学)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Response of soil respiration to biochar addition during three years in a secondary warm-temperate deciduous forest, Japan2017

    • Author(s)
      Mitsutoshi Tomotsune, Rika Yamada, Shingo Masuda, Nobuhiko Suminokura, Yuki Tsukimori, Asahi Honda, Shinpei Yoshitake, Nobuhide Fujitake, Toshiyuki Ohtsuka, Hiroshi Koizumi
    • Organizer
      Ecology Across Borders
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of biochar application on fine root dynamics in a Quercus serrata forest2017

    • Author(s)
      Shingo Masuda, Yuki Tsukimori, Asahi Honda, Nobuhiko Suminokura, Mitsutoshi Tomotsune, Hiroshi
    • Organizer
      Ecology Across Borders
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 暖温帯コナラ林におけるバイオチャー散布による炭素動態への影響2016

    • Author(s)
      山田理香、山田 靖子、友常満利、坂倉 光祐、小泉博
    • Organizer
      第63回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-03-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオチャー散布が与える森林土壌への影響―新たな森林管理法を目指して―2016

    • Author(s)
      酒井理恵、友常満利、北村今日子、藤嶽暢英
    • Organizer
      第63回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-03-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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