2015 Fiscal Year Annual Research Report
地球表層最大の炭素プールの反応性：土壌と海底堆積物の共通メカニズムの検証
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15H02810
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
和穎 朗太 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (80456748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長尾 眞希 (浅野眞希) 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (80453538)
平舘 俊太郎 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (60354099)
諸野 祐樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, その他部局等, その他 (30421845)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 炭素隔離 / 炭素循環 / 鉱物・有機物相互作用 / 海洋堆積物 / 土壌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌と海底堆積物中の有機物の安定化（分解抑制）に共通するメカニズムとして、微生物代謝物と鉱物粒子の化学的結合および物理的な集合化（団粒化）の重要性が認識されつつある。そこで我々は、鉱物組成および有機物濃度が大きく異なる土壌および堆積物試料を用いて研究を進めている。
本年度は、1980年代に豪州グループが提案した土壌団粒構造の階層性に関する概念モデルの枠組みの中でこれまで得られた土壌有機物の物理画分データを解釈できないかを検討した。
更に、鉱物・有機物の相互作用の研究手法が確立していない海洋堆積物に焦点を当てて、分析を進めた。有機物蓄積などの観点から多くの研究蓄積がある米国メーン州Darling海洋研究所のL.Mayer教授のサポートを得て、研究所に隣接する河川河口部、および数kｍ沖の大陸棚から堆積物コアを採取した。次に、河口部堆積物の2深度のサンプルを用いて、異なる有機物・鉱物の相互作用形態を検出するための物理分画法の検討を行った。具体的には、湿潤試料と凍結乾燥試料において各比重画分への分配が有意に変化しないことを確かめた。また、粒径サイズ別の分画における分散強度の影響を調べた。一般的な土壌試料と同様に300J/mL程度の超音波エネルギー量によって最大分散が可能であることが明らかになった。
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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
予定通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
海洋堆積物に関しては、本年度の結果を基に最適な物理分画法を確立させた後、０～２０cmの深度別に採取した大陸棚堆積物試料の分画を行い、堆積有機物の鉱物との相互作用形態の土壌との相違を調べる。具体的には、物理分画への分配比、各画分の有機物量および安定同位体炭素・窒素比、また各画分中の主要鉱物組成、およびSEMやSTXMによる微細形態観察・化学分析による鉱物・有機物の相互作用の評価を行う。
土壌に関しては、既に採取済のアーカイブ試料を用い、同様の分析を進める。また、日本には存在しない熱帯強風下土壌などの採取・土壌調査を本年度あるいは来年度に行う予定である。
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