オイルパーム農園から放出される膨大な量の温室効果ガスと温暖化の影響
| Project/Area Number |
20H04328
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Japan International Research Center for Agricultural Sciences |
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Principal Investigator |
近藤 俊明 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 主任研究員 (40391106)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梁 乃申 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 室長 (50391173)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
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| Keywords | オイルパーム / メタゲノム解析 / 土壌炭素フラックス / 温室効果ガス / メタゲノム / 土壌フラックス |
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| Outline of Research at the Start |
オイルパーム農園では葉や幹などの膨大な量の農作物残渣が農園内に放置され、シロアリによる採餌・分解を経て、CO2の25倍の温室効果を持つCH4として大気中に放出される。さらに、パーム由来有機物の分解者でもある土壌病害菌の蔓延は、パーム樹木の生長不良および過剰な施肥の原因となり、CO2の約300倍の温室効果を持つN2Oの発生をもたらす可能性を持つ。
本課題ではこうしたパーム由来有機物の農園内放置が土壌病害菌を含む分解者動態および温室効果ガス発生量に及ぼす影響を把握するとともに、将来生じうる温暖化に対してオイルパーム農園から放出される温室効果ガスがどう変動するのかといった疑問を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
オイルパーム農園では、果房の収穫時に剪定される大型葉、パーム油の搾油時に生じる空果房、および再植栽時に伐採されるパーム幹など、膨大な量のパーム残差が農園内に放置され、気候変動をもたらす要因となる。例えば、パーム残差が土壌微生物によって分解される場合、膨大な量のCO2が一時的に大気中に放出されるものの、放出されたCO2はパーム樹木の成長に伴い吸収されるため、気候変動への影響はおおよそニュートラルとなるが、シロアリによって採餌される場合には、腸内共生細菌によるセルロースの分解によって、CO2の28倍の温室効果を持つCH4として大気中に放出される。さらに将来生じうる温暖化はシロアリに代表される分解者の活性化を通して、更なる気候変動をもたらす要因となりうる。
そこで本課題では「温暖化操作実験下における温室効果ガス発生量の統合的観測」により、将来生じうる温暖化に対して分解者がどのような応答を示し、オイルパーム農園から放出される温室効果ガスがどう変動するのかといった疑問を解明する。
これまでの研究の結果、①温暖化によってシロアリによるパーム残差の分解が促進されること、②シロアリによるパーム残差の分解によって膨大な量のCH4が放出されること、また、③シロアリによるパーム残差の分解に伴って発生する一次分解物の微生物分解によって土壌からのCO2放出が促進されることなどが明らかとなった。
オイルパーム農園では果房の収穫等の農園管理に伴う土壌踏圧によって土壌が嫌気化することで、土壌が有するCH4吸収能が低下することが明らかとなっていることから、こうしたシロアリによるパーム残差の分解に伴うCH4およびCO2の発生は気候変動に多大な影響をもたらすことが明らかとなった。
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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
コロナ禍の影響に伴う海外渡航制限および当該国における州間移動制限等により、一部予定していた調査ができない等の問題があったが、制限の解除により予定していた調査をおおむね順調に実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
「温暖化操作実験下における温室効果ガス発生量の統合的観測」を継続して実施するとともに、遺伝解析技術を用いた分解者の特定や動態評価を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] 温暖化に対するメタン菌およびメタン資化菌の応答と土壌メタン吸収能への影響2022
Author(s)
近藤 俊明, 寺本 宗正, 孫 力飛, 高木 健太郎, 小嵐 淳, 安藤 麻里子, 市井 和仁, 平野 高司, 石田 祐宣, 高木 正博, 高橋 善幸, 梁 乃申
Organizer
第69回日本生態学大会
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[Presentation] 日本を中心としたアジア域の森林における土壌メタン吸収の過去、現状と将来2022
Author(s)
梁 乃申, 寺本 宗正, 高木 健太郎, 平野 高司, 近藤 俊明, 小嵐 淳, 安藤 麻里子, 高木 正博, 石田 祐宣 , Yiping ZHANG, YF Derrick LAI, Po-Neng CHIANG, 市井 和仁, 山貫 緋称, 孫 力飛, 高橋 善幸, 曾 継業
Organizer
第69回日本生態学大会
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