2000 Fiscal Year Annual Research Report

山地小流域の水循環にともなう大気-森林-渓流系の炭素循環の総合把握に関する研究

Research Project

Project/Area Number	12460068
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	谷誠京都大学, 農学研究科, 教授 (00314245)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小杉緑子京都大学, 農学研究科, 助手 (90293919) 小杉賢一朗京都大学, 農学研究科, 助手 (30263130) 大手信人京都大学, 農学研究科, 助教授 (10233199) 文字信貴大阪府立大学, 農学部, 教授 (20111982) 杉本敦子京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (50235892)
Keywords	炭素循環 / 二酸化炭素フラックス / 簡易渦集積法 / ヒノキ林 / 樹液流動 / ゲル濾過法 / 溶存炭素 / 森林水文
Research Abstract	桐生試験地のヒノキ林内のタワーにおいて、種々の手法により森林・大気間のフラックス観測を行った。エネルギーフラックスにおいては、顕熱が乱流変動法、ボーエン比法、傾度法でおおむね一致したが、潜熱においては、クローズドバス乱流変動法による値が小さかった。そこで、潜熱についで、高周波数域での変動成分減衰が少ない手法であるオープンパス法との比較し、従来に比べて不規則な変動が少なくなる補正方法を開発した。この補正方法では、低い植生での潜熱コスペクトルを大気安定度の関数として表す手法を森林に適用ししたものである。一方、CO_2フラックスについては、クローズドパスと簡易渦集積法のデータがおおむね一致し、この森林での長期連続推定が可能であることが確認された。また、開発予定のSPACモデルの検証を目的として、ヒートパルス法を用い、蒸散による樹液流動を測定した。その結果、夏の無降雨時に蒸散抑制が生じていたことが明らかになるとともに、この抑制が土壌水分の影響によるものであることが簡易なモデルの適用を通じて示唆された。また、桐生試験地の水流出過程にともなう炭素動態を把握するため、渓流に流出する粒状有機態炭素(POC)、溶存有機態炭素(DOC)、溶存無機態炭素(DIC)の量を長期継続測定するとともに、流出炭素の7割を占めるDOCについて、これを構成する溶存態有機物(DOM)の流出にともなう変質過程を、ゲル濾過法等を適用して検討した。その結果、土壌中の鉛直浸透過程で吸着によって高分子有機物が選択的に減少し、下層には腐植様物質に近い難分解性の低分子有機物が残ってくることがわかった。以上のように、森林における炭素循環について、大気・森林間のフラックスを精度良く把握する手法、渓流への流出量を量的に測定し、かつ、その質的な特徴を明らかにする手法を開発し、いくつかの新しい知見を得た。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 勝山正則: "降雨流出過程の相違が渓流水質形成機構に与える影響"水文・水資源学会誌. 13. 227-239 (2000)
[Publications] 浅野友子: "H^+収支を用いた森林植生が酸中和機構に与える影響の評価"日本林学会誌. 82. 20-27 (2000)
[Publications] Katsuyama,M.: "A three-component end-member analysis of streamwater hydrochemistry in a small Japanese forested headwater catchment."Hydrological Processes. 15. 249-260 (2001)
[Publications] Ohte,N.: "Hydrobiogeochemistry of forest ecosystems in Japan : Major themes and research issues"Hydrological Processes. (in press). (2000)
[Publications] Ohte,N.: "Episodic rising in nitrate concentration of streamwater due to partial dieback of pine forest in Japan : Runoff generation processes as a controlling factor of the seasonality"Freiburger Schriften zur Hydrologie. (in press). (2000)
[Publications] Ohte,N.: "Comparative evaluation on nitrogen saturation of forest catchments in Japan and northeastern United States"Water, Air, and Soil Pollution. (in press). (2000)
[Publications] 谷誠: "熱帯雨林は地球の肺か"科学. 71-1. 23-27 (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

山地小流域の水循環にともなう大気-森林-渓流系の炭素循環の総合把握に関する研究

Principal Investigator

谷 誠 京都大学, 農学研究科, 教授 (00314245)

Research Products

[Publications] 勝山正則: "降雨流出過程の相違が渓流水質形成機構に与える影響"水文・水資源学会誌. 13. 227-239 (2000)

[Publications] 浅野友子: "H^+収支を用いた森林植生が酸中和機構に与える影響の評価"日本林学会誌. 82. 20-27 (2000)

[Publications] Katsuyama,M.: "A three-component end-member analysis of streamwater hydrochemistry in a small Japanese forested headwater catchment."Hydrological Processes. 15. 249-260 (2001)

[Publications] Ohte,N.: "Hydrobiogeochemistry of forest ecosystems in Japan : Major themes and research issues"Hydrological Processes. (in press). (2000)

[Publications] Ohte,N.: "Episodic rising in nitrate concentration of streamwater due to partial dieback of pine forest in Japan : Runoff generation processes as a controlling factor of the seasonality"Freiburger Schriften zur Hydrologie. (in press). (2000)

[Publications] Ohte,N.: "Comparative evaluation on nitrogen saturation of forest catchments in Japan and northeastern United States"Water, Air, and Soil Pollution. (in press). (2000)

[Publications] 谷誠: "熱帯雨林は地球の肺か"科学. 71-1. 23-27 (2001)

谷誠京都大学, 農学研究科, 教授 (00314245)