2017 Fiscal Year Annual Research Report
凍土融解深の異なる永久凍土林における地下部炭素動態の定量評価と制御要因の解明
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16H05790
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
野口 享太郎 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 (70353802)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森下 智陽 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 (90391185)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 凍土融解深 / リターフォール / 細根生産量 / 土壌呼吸速度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アラスカ大学カリブーポーカークリーク試験地の北東向き斜面に分布するクロトウヒ林に設置した、斜面上部（凍土融解深・大）、斜面中部（凍土融解深・中）、斜面下部（凍土融解深・小）の調査プロットにおいて、地下部への炭素流入パラメータとしてリターフォール生産量および細根生産量、地下部からの炭素放出パラメータとして土壌呼吸速度について解析した。細根生産量の測定にはイングロースコア法、土壌呼吸速度の測定にはクローズドチャンバー法を用いた。これらの解析の結果、2017年のリターフォール（クロトウヒ落葉）生産量は凍土融解深の深い斜面上部で大きく、逆に細根生産量は凍土融解深の小さい斜面下部で大きかった。これらのデータは、凍土融解深が小さいほど細根への同化産物分配が大きくなり、その結果、地下部への炭素流入プロセスにおける細根の寄与が地上部リターフォールと比較して相対的に大きくなることを示唆している。また、林床で優占するタチハイゴケの生産量は、リターフォール生産量と同様に斜面上部プロットで大きかった。一方、8月に測定した1時間あたりの土壌呼吸速度は、細根生産量と同様に斜面下部で大きかった。重回帰分析の結果、本調査地における土壌呼吸速度の変動要因として、これまで報告例の多い土壌温度や土壌水分含水率よりも、有機物層の厚さや材料（枯死遺体となった林床植生の種類）の方がより重要であることが示唆された。関連して地表面からの深さ10㎝における有機物層の温度をモニタリングした結果、生育期間（5月－9月）における平均温度には斜面位置による差異が見られなかった。
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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
予定していたリターフォール生産量、細根生産量、土壌呼吸速度、地下部温度の解析を進め、凍土融解深の異なる3か所のクロトウヒ林におけるデータを獲得し、凍土融解深の変化に伴う変動パターンを明らかにすることができた。また、林床植生の一種であるタチハイゴケの生産量と地下部温度についても結果を得ることができた。これらのことから、本研究がおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
凍土融解深の異なるクロトウヒ林における炭素動態の仕組みについて明らかにするために、引き続き地下部への炭素流入パラメータであるリターフォール生産量、細根生産量の調査を進めるとともに、タチハイゴケ以外の林床植生の生産量についても解析を進める。炭素放出パラメータである土壌呼吸については年間の土壌呼吸量の解析を進める。
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