2018 Fiscal Year Annual Research Report
Three dimensional carbon flux caused by litter decomposition in a tropical rainforest in Sarawak, Malaysia
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16H02762
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
大橋 瑞江 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (30453153)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 一穂 琉球大学, 農学部, 准教授 (20528707)
牧田 直樹 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40723086)
片山 歩美 九州大学, 農学研究院, 助教 (70706845)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 熱帯林 / 炭素循環 / リター / 分解 / 地上部 / 地下部 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、熱帯林の三次元構造が生み出す枯死有機物(リター)の多様な空間分布に着目し、熱帯林生態系の炭素循環における分解プロセスのインパクトを評価することを目的としている。本年度は同試験地において、以下の研究活動を行った。1. 根の分解速度とその制御要因を検討し、熱帯林特有の分解パターンや土壌動物の影響などを明らかにした。その結果、土壌動物群集の顕著な関与が明らかとなった。さらにこれらの知見を論文にまとめ、専門誌で発表した。2．根の生産速度に推定に及ぼす枯死速度の影響を明らかにし、熱帯林では他の生態系よりも根の枯死速度が速く、生態系の炭素循環の推定誤差をもたらしていることが明らかとなった。3. 細根の成長と枯死をスキャナ法でモニタリングする手法を確立した。この手法で根のフェノロジーを推定した結果、空間的ばらつきが大きいこと、明瞭な季節変化を持っていないことが示された。4．葉のリターバッグを作成し、土壌中、地表、空中など三次元的に設置した。ここでは、分解の場所間差、土壌動物の寄与の2点に着目し、それらの影響を分離できるように実験をデザインした。5．空中リターの三次元的な分解速度の違いとその制御要因を評価知るために大型クレーンを用いて空中リターを採取し、CO2フラックス量や含水率、リター量を計測した。
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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
本研究のテーマは下記の3つの目的に大別される。目的1 地上部リターの分解で生じるCO2フラックスの解明、目的2 地下部リターの分解で生じるCO2フラックスの解明、目的3 リター分解由来のCO2フラックスが炭素循環にもたらす影響。
目的1については、地上部リターの分解とそれに伴うCO2フラックスを明らかにするために、リターを空中で直接採取し、CO2フラックスを測定する実測法とリターバッグを三次元的に設置し、分解速度を明らかにする分解実験の両方を実施している。目的2については、地下部のリターバッグ実験を実施し、リター分解に伴うCO2フラックスを推定した。さらに地上部のリター生産速度を明らかにするため、スキャナ実験を実施した。2018年度は特にスキャナ実験の手法について、マニュアル開発を実施し、誤差要因の検討と測定精度の評価を行った。目的3については、リターバッグ実験と同時に根の生産速度と土壌呼吸速度を計測し、これらの炭素循環過程にもたらすリター分解の影響を評価した。
目的2と3については、既に成果の一部を学術論文として取り纏め、成果を公表済みである。したがって研究の達成度は極めて順調と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究として以下を予定している。
目的1 リターバッグの分解実験を引き続き実施し、データの取得を続ける。採取したリターサンプルは形態分析などを実施し、乾重に加えて分解のプロセス評価として用いる。。CO2フラックスの直接評価についても、これまでに得られたデータをとりまとめ、公表の準備を行う。
目的2 これまでに実施した根系リターの分解事件について、これまでに取得したデータを整理し、樹種間差、菌根の有無による違い、メッシュサイズによる違いなどを統計的に解析する。また根系リターの化学分析を実施する。その結果を取りまとめることで、分解に伴う根の特質、土壌動物、土壌環境の変化などを明確にする。さらにこれまでに取りためたスキャナ画像のデータを解析し、枯死の発生量及びパターンを空間的、時間的の両軸で評価し、枯死量の変動特性を明らかにする。
目的3 これまでに得られた地上部の呼吸量、分解量と地下部の枯死分解量のデータを取りまとめ、熱帯林の炭素循環過程における枯死分解過程の位置づけを評価する。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Characteristics of root decomposition based on in-situ experiments in a tropical rainforest in Sarawak, Malaysia: Impacts of root diameter and soil biota.2019
Author(s)
Ohashi, M., Makita, N., Katayama, A., Kume, T., Matsumoto, K., Kumagai, T., Endo, I., Kho, LP.
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Journal Title
Plant and Soil
Volume: 436
Pages: 439-448
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Analysis of fine root growth and death using scanner image in tropical rainforest.2019
Author(s)
Endo, I., Yamauchi, R., Kume, T., Kho, LI., Katayama, A., Makita, N., Ikeno, H., Ohashi, M.
Organizer
The 8th EAFES
Int'l Joint Research
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