Regional risk assessment of sulfur and nitrogen deposition for terrestrial ecosystems in East and Southeast Asia

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K21686
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: 山下 尚之 国立研究開発法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (30537345)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 臨界負荷量 / 大気沈着 / 広域リスク評価 / 陸域生態系 / 東アジア / 土壌酸性化 / 富栄養化

Outline of Annual Research Achievements

硫黄・窒素沈着による東・東南アジアへの大気汚染リスク評価は90年代以降ほとんど更新されていない。本研究は土壌酸性化と陸水富栄養化の臨界負荷量を計算し、近年の硫黄・窒素沈着の空間分布と比較することで、大気汚染リスクが高い国・地域を明らかにした。
気象、土壌、地質の地理空間情報から塩基類の化学風化と塩基・窒素類の流出を、各国の植林地分布や植生分布の変化等から塩基・窒素類の持ち出しを、既往の観測データ等から塩基沈着の空間分布をそれぞれ推定し、臨界負荷量の空間分布を約20kmの空間解像度で計算した。また、大気化学輸送モデルを用いて2013年の硫黄・窒素沈着分布を推定し、1980年代以降の沈着分布と併せて大気汚染リスクの時空間変動を評価した。
本研究のリスク評価によれば、東・東南アジアにおける近年の硫黄・窒素沈着量は土壌酸性化の深刻なリスクをもたらすほどでないが、陸水の富栄養化のリスクをもたらすのに十分なレベルであった。陸水の富栄養化のリスクは、熱帯多雨林、熱帯山地林の分布地域、日本等と比較して、中国南部や東北部、熱帯モンスーン等で相対的に高かった。
東・東南アジアでは硫黄・窒素の沈着量に加え、土壌層からの流出、塩基沈着、植林等による塩基類・窒素持ち出しの地域間差が大きく、これらがリスクの空間変動要因となっていた。一方、熱帯における著しい土地利用変化に伴う塩基・窒素類の持ち出しは、本研究のリスク評価における不確実性要因の一つとなっていた。熱帯における大気汚染影響の実態とメカニズムには不明な部分も多く、さらなる研究の進展が必要である。

Research Products

• [Journal Article] Mapping the relative risk of surface water acidification based on cumulative acid deposition over the past 25 years in Japan (2016)
  • Author(s): Naoyuki Yamashita, Hiroyuki Sase, Tsuyoshi Ohizumi, Junichi Kurokawa, Toshimasa Ohara, Yu Morino, Masatoshi Kuribayashi, Seiichi Ohta, Shinji Kaneko, Kentaro Hayashi, Haruo Fukuhara, Tomoyuki Hakamata
  • Journal Title: Journal of Forest Research Volume: 21 Pages: 115-124
  • DOI: 10.1007/s10310-016-0523-8
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Eutrophication and acidification risks in East and Southeast Asia: a critical loads approach (2017)
  • Author(s): Naoyuki Yamashita, Hiroyuki Sase, Junichi Kurokawa, Yu Morino, Masatoshi Kuribayashi, Toshimasa Ohara
  • Organizer: IUFRO TOKYO 2017
  • Place of Presentation: 東京農工大学（東京都府中市）
  • Year and Date: 2017-10-22 – 2017-10-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東アジアの陸域生態系を対象とした大気汚染リスク評価の広域マッピング (2017)
  • Author(s): 山下尚之, 佐瀬裕之, 黒川純一, 森野悠, 栗林正俊, 大原利眞
  • Organizer: 山地森林域の生物・環境モニタリング第11回ワークショップ
  • Place of Presentation: 銀座ビジネスセンター（東京都中央区）
  • Year and Date: 2017-03-14 – 2017-03-15
• [Presentation] Identification of the areas susceptible to acid deposition (2016)
  • Author(s): Naoyuki Yamashita, Hiroyuki Sase, Junichi Kurokawa, Yu Morino, Masatoshi Kuribayashi, Toshimasa Ohara
  • Organizer: The Sixteenth Session of the Scientific Advisory Committee on the Acid Deposition Monitoring Network in East Asia
  • Place of Presentation: バンコク（タイ王国）
  • Year and Date: 2016-10-24 – 2016-10-26
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 東アジアの陸域生態系における硫黄・窒素の臨界負荷量マップ (2016)
  • Author(s): 山下尚之, 佐瀬裕之, 黒川純一, 森野悠, 栗林正俊, 大原利眞
  • Organizer: 第57回大気環境学会年会
  • Place of Presentation: 北海道大学工学部（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [Book] 季刊森林総研（大気から森林の渓流水への汚染リスクを評価する －越境大気汚染を考慮した広域評価－） (2017)
  • Author(s): 国立研究開発法人森林総合研究所
  • Total Pages: 29 (20-21)
  • Publisher: 国立研究開発法人森林総合研究所広報誌編集委員会
• [Book] Third Periodic Report on the State of Acid Deposition in East Asia (6. Impacts on Ecosystems in East Asia) (2017)
  • Author(s): EANET
  • Total Pages: 未定
  • Publisher: Network center for EANET
• [Remarks] 越境大気汚染を考慮した水質汚染リスクの分布を明らかにしました
  • URL: https://www.ffpri.affrc.go.jp/research/saizensen/2016/20160607-03.html