2017 Fiscal Year Annual Research Report

Improvement of model prediction of radiocesium cycling in forested ecosystem by adaptation of stable cesium dynamics

Research Project

Project/Area Number	15H04522
Research Institution	Forest Research and Management Organization
Principal Investigator	小林政広国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (50353686)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	池田重人国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (60353570) 伊藤優子国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (60353588) 橋本昌司国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (90414490)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	森林 / 放射性セシウム / 安定セシウム / 移行予測
Outline of Annual Research Achievements	福島県郡山市のスギヒノキ人工林および落葉広葉樹林において、林内雨、リター層通過水、深度10㎝および30㎝の土壌水を定期的に採取し、ゲルマニウム半導体検出器を用いて溶存態の放射性セシウム（Cs-137）濃度を、ICP質量分析装置を用いて安定セシウム（Cs-133）濃度を測定した。林内雨中の放射性セシウム濃度は、スギヒノキ林では2012年から2017年まで低下傾向が続いたが、落葉広葉樹林では2015年以降ほぼ横ばいとなった。事故当時、樹冠での放射性セシウムの捕捉が常緑針葉樹では多く、落葉広葉樹では少なかったことが反映されている可能性がある。土壌水中の放射性セシウム濃度は深度を増すことにより急激に低下するのに対して、安定セシウム濃度は深度を増しても必ずしも低下せず、鉱物の風化による供給と粘土鉱物による捕捉がバランスしていることが示唆された。得られた観測データに、森林内での放射性セシウム動態をより細かくトレースできるよう改良したRIFE1モデルを適用した。土壌はリター、鉱質土壌0-5cm, 5-10cm, 10-20cmのコンポーネントに分けた。またタイムステップを月単位とした。土壌部分においては次のプールへの移行は地温に指数関数的に反応する構造にした。本課題で得られた観測データに加え、本試験地に距離・条件の近い大玉村における森林総合研究所のモニタリングデータを用いてパラメータを決定し、シミュレーションを行った。その結果、リター層から鉱質土壌層への移動量が夏季に増加しする傾向、事故後経年的に夏季のピークが低下する傾向がモデルでも再現された。また検討の結果、安定セシウムのデータは少なくとも樹木による土壌中のCs吸収量のサイト間の差を表現することに利用可能で、パラメタリゼーションの高度化に利用できると考えられた。
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。