2018 Fiscal Year Research-status Report
同位体情報を活用した森林群落スケールのメタン交換量の変動要因の解析
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16K18718
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
坂部 綾香 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員 (40757936)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | メタン / 渦相関法 / チャンバー法 / 熱帯泥炭 / ハンノキ / 樹幹からのメタン放出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、地上観測データの不足のために理解が進んでいない森林におけるメタン動態を、微気象学的な手法やチャンバー法によって観測し、森林におけるメタン交換量が、林内のどのコンパートメントの影響を受けているのか明らかにすることを目指している。インドネシアの泥炭湿地林において、渦相関法により生態系スケールのメタン交換量を通年観測した結果、泥炭湿地林は、地下水位の変動に応じて、乾季にはメタン吸収源に、雨季にはメタン放出源に変化する様子が明らかとなった。年間のメタン放出量は、地球温暖化係数を考慮しても、二酸化炭素の数パーセント以下であることが分かった。本研究によって、地下水位の上昇に伴うメタン放出の増加が観測されたが、先行研究により地下水位の低下は二酸化炭素の放出増加をもたらすこと、排水路からのメタン放出が増加することが報告されているため、泥炭炭素を保存するには、泥炭湿地林を未排水の高い地下水位のまま保存することが重要であると考えられた。
また、滋賀県南部の温帯林において、ハンノキ樹幹からメタン放出が、これまで見逃されていたメタン放出源である可能性が示唆されたため、幹メタン放出速度を連続観測した。その結果、幹メタン放出は、土壌中の溶存メタン濃度と樹液流速の変化に応じた季節変化を示すことが明らかになった。幹メタン放出は、日変化を示したことから、樹液流によって土壌で生成されたメタンが輸送されていると考えられた。一方で、樹液流速の低下する降雨時に幹メタン放出が増加したことから、樹木細胞内および細胞間隙を通じた分子拡散が主なメタン輸送経路であることが示唆された。
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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
インドネシアの泥炭湿地林において、生態系スケールのメタン交換量の通年観測データを取得し、明らかになったメタン交換量の季節変化の様子や、変動要因を論文として発表した点は、計画通りに進展したといえる。また、滋賀県南部の温帯林において、ハンノキ樹幹を介したメタン交換量についても通年観測データを取得し、幹からメタンが放出されるメカニズム解明に向けた解析を進めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
インドネシアの泥炭湿地林において、渦相関法による生態系スケールのメタン交換量の観測を継続し、年々の気候変化がメタン交換量にどのような影響を与えるのか明らかにする。2014、2015年は極端に乾燥した年で地下水位が低かった。その影響が翌年に観測したメタン交換量に影響していたのか、乾燥年以降のメタン交換量と地下水位の関係を調べる。また、林内のメタン動態の解明に向けてチャンバー法による土壌・幹におけるメタン交換量の観測を行う。
滋賀県南部の温帯林において、簡易渦集積法による生態系スケールのメタン交換量の観測、チャンバー法による土壌、幹からのメタン交換量の観測を継続する。特に、メタン放出メカニズムの理解が進んでいない幹からのメタン放出量の変動メカニズムの解明に向けて、土壌中の溶存メタン濃度の測定、樹液流速の観測を行う。
蓄積された生態系スケールとコンパートメントごとのメタン交換量のデータをもとに、森林タイプごとのメタン交換量の変動要因特性を調べる。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも海外のフィールド観測に行く機会が減り、観測にかかる物品費および旅費の使用額が少なかった。
フィールドにおいて不足しているデータの取得のための物品費および旅費に使用する。
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