2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of integrated terrestrial biogeochemical model simulating reactive nitrogen dynamics
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17H01867
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
伊藤 昭彦 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 室長 (70344273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 栄 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (30313357)
仁科 一哉 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (60637776)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 窒素循環 / 一酸化二窒素 / 安定同位体 / 生物地球化学モデル / 窒素管理 / 気候変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸域生態系における反応性窒素の動態を表現するモデルの高度化に取り組み、2019年度は特に硝化に伴う一酸化二窒素（N2O）放出に注目し、研究成果を論文に取りまとめた。土壌中のアンモニア態窒素が硝化される際の、N2O放出割合は既存モデルでは1％と設定されていた。今回、多数の文献データを取りまとめたところ中央値は0.14％となり、上記の設定値は過大である可能性があり、かつ測定条件によって変わりうることが示唆された。また、この扱いがモデル間でのN2O放出量の差の原因の1つである可能性も示された。土壌の測定条件との関係を調べると、温度や水分よりもpHとの関係が強いことが分かったため、土壌pHとN2O放出割合を関係付ける経験式を作成した。そして、その経験式を窒素循環モデルに組み込んだところ、グローバルなN2O放出量は平均して16.8 Tg/yrと推定された。N2O放出割合の設定を変えることにより、推定結果は最大で 2.5Tg/yr変わり得る感度を示した。これらの結果をPlos One誌より発表した。グローバルな シミュレーション結果を Global Carbon Projectが進めるN2O統合解析およびモデル相互比較に提供した。大気からの沈着、農地における肥料投入、気候変動や土地利用変化を考慮したシミュレーションを行うことにより、陸域の反応性窒素動態を長期的に再現することに成功した。その調査データを用いてモデルの検証と改良を進めた。また、窒素の安定炭素同位体比や分子内同位体配置を考慮できるよう、窒素循環モデルの拡張を進めた。東南アジアで進行するオイルパーム栽培の拡大が、肥料使用量の増加を通じて反応性窒素動態に与える影響を調べるための調査を行った。温室効果ガスとしての N2Oの寄与を評価するため、二酸化炭素やメタンに関する計算結果と伴に地域スケールでの解析を行い、学会発表を行った。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
