2019 Fiscal Year Annual Research Report
大気窒素沈着が森林流域の窒素循環に与える感受性の地域性評価
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17H03833
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
智和 正明 九州大学, 農学研究院, 准教授 (30380554)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福澤 加里部 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10456824)
菱 拓雄 九州大学, 農学研究院, 准教授 (50423009)
舘野 隆之輔 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60390712)
柴田 英昭 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70281798)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 窒素循環 / 森林生態系 / 土壌生態系 / 地域性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，人間活動による窒素沈着量の増加によって森林流域からの窒素流出が増加している.しかし，窒素沈着に対する森林流域の応答は地域によって様々で，地域スケールでの一般化には至っていない．本研究は，窒素沈着が森林流域の窒素流出に与える感受性の地域性を評価することを目的とし，1) 環境勾配の異なる国内の多地点での窒素収支や土壌窒素循環の解析を行い，地域性が生じる要因を推定し，2) 施肥実験によってその要因や機構を特定する．さらに3) 国内における 公共河川水質データ等を用いて森林流域からの窒素流出の地域性を全国的に解析する．
今年度は，窒素沈着が森林流域の窒素流出に与える感受性の地域性を評価することを目的として，施肥量や施肥後の測定項目を統一した全国初の広域施肥実験を継続した．中川，標茶，足寄，椎葉， 篠栗の5地域において，施肥は春季に50 kg N/ha/yrの硝酸アンモニウムを散布した．また，施肥サイトにおける窒素沈着量の観測方法について検討し，サイト周辺地域の立地環境（農地，市街域）の違いが観測値に与える影響について解析した．その結果，サイト周辺地域の立地環境は窒素沈着に大きな影響を与えないことがわかり，より広域的な要因が窒素沈着量に影響を与えていることが分かった．
さらに窒素沈着に対する感受性に影響を与える一因として，リンの施肥が樹冠の窒素保持に与える影響を解析した．その結果，リンの沈着量が高まると樹冠による窒素保持が80％程度高まることが分かった．窒素のうち，NO3-の保持によって，溶存有機窒素の溶脱が高まり，NH4+の保持によって樹冠内の必須元素であるマグネシウムやカルシウムの溶脱が促進されることが分かった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
リンの沈着が窒素循環に与える影響について，国際誌（Biogeochemistry）に発行され，広域窒素施肥実験は当初の計画通りH31年度も継続された．しかし，窒素施肥が森林生態系に与える影響の応答が予想よりも緩慢であり，予定していた観測をより長い時間間隔で行うことにしたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
窒素施肥が森林生態系に与える影響の応答観測について，予定していた観測をより長い時間間隔で行う．
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