2018 Fiscal Year Research-status Report

流域水収支法で推定した森林蒸発散量の同位体年輪年代学的解析を用いた検証

Research Project

Project/Area Number	16K07796
Research Institution	Forest Research and Management Organization
Principal Investigator	久保田多余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 (70353670)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	年輪 / セルロース / 酸素同位体比 / 炭素安定同位体比 / 蒸発散量 / 気候変動
Outline of Annual Research Achievements	日本各地の水文試験地で長期のデータが蓄積されるようになったことから、森林発散量を流域水収支法（森林蒸発散量＝降水量－流出量）により計算して、長期に渡る森林蒸発散量と気候変動について実証的に解析することができるようになった。本研究の調査地である釜淵森林理水試験地においても、1938年から水文・気象観測が開始され、現在まで、約80年間のデータが蓄積されている。しかしながら、流域水収支法は流域貯留量という推定困難な量の影響を含むため、推定値に誤差を含む。そこで、本研究では気候復元に優れた年輪の酸素および炭素同位体比（δ18Oとδ13C）と水文観測データを組み合わせることにより、気候変動と森林蒸発散量の関係をより明確にできると考えた。本年度は年輪のδ18Oと降水量および流出量との関係を調べた。そのための調査として、樹齢約100年のスギ16個体から１個体につき2方向以上のコアを合計43採取した。そして別個体の4サンプルを選んでセルロースを抽出し、１年輪ごとにδ18Oとδ13Cを分析した。当試験地で採取した年輪の年代照合（クロスデイティング）は、過去に岩手県安比高原において採取し作成したブナ年輪のδ18Oによって作成したマスタークロノロジーと照合することにより行った。年輪のδ18Oと降水量および流出量との関係を調べた結果、δ18Oと夏（7月）の降水量との間に負の相関が見られた。これは日本で一般的に見られる傾向と同じであった。一方で、流量との間には相関が見られなかった。これは当試験地が積雪地域であり、12月から3月までの積雪が3月から5月の融雪期に流出することが影響していると考えられる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 2018年度に本務が企画業務になり、研究するための時間を確保できなかったことから、分析が大幅に遅れている。そのため、解析については得られたデータでおおむね計画通りに行っているが、データ数が十分でないため予備的なものとなっている。
Strategy for Future Research Activity	分析を精力的に行ってデータ数を十分に揃え、予備的となっている解析を確実なものとしたい。研究計画の変更および研究を遂行する上での課題は特にない。
Causes of Carryover	年輪のセルロースの酸素安定同位体比を熱分解装置と質量分析計により分析する際にヘリウムを多量に使用するため、ヘリウムガスの購入を予定していたが、ヘリウムの供給量が少なく年度内に購入することができず、購入を翌年度とすることにしたため残額が生じた。また、予定していた学会参加を取りやめたため残額が生じた。使用計画としては、ヘリウムガスの供給量は未だに少ないため、早めに購入手続きをして、確実に年度内に購入できるようにする。また、物品や旅費について計画的な使用に努める。