2020 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 |
本研究は，窒素沈着が森林流域から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，以下のことを明らかにした．
1)窒素沈着量は減少傾向にあるが，窒素流出は減少していない森林流域がある：国内における複数地点（九州2地域，北海道東部1地域）で長期的な窒素沈着量（1990年代から2010年代）と渓流水中の窒素濃度（2010年代）データの解析を行った．その結果，1990年代から2000年代中頃までの九州地方における窒素沈着量は増加傾向にあったが，その後は減少傾向にあることが分かった．このため，多くの渓流水中の窒素濃度も減少傾向にあったが，減少傾向を示さない渓流水もあった．その流域では近年になってシカの食害の影響で下層植生が減少していた．このことから，シカによる食害が水質の回復を弱めている可能性が示唆された．
2)窒素沈着量が低いにも関わらず，高濃度窒素を有する河川水がある：北海道道東部において，窒素沈着量が低い（約4 kg N ha-1 yr-1）にも関わらず，山地源頭部の渓流水の硝酸塩が200 μmol L-1を超える濃度を観測した．高濃度硝酸塩が生じる原因として，”岩石窒素（bedrock nitrogen）”が流域に含まれている可能性が示唆された．
3)スギ人工林からの窒素流出が大きい：中川，標茶，足寄，椎葉，篠栗の5地域において施肥プロット(15 m×15 m)を設定し，3年間の施肥を行った．このような広域レベルでの統一された手法での施肥実験は全国初である．観測の結果， スギ人工林において，土壌水中の硝酸イオンの濃度，施肥応答性，濃度ともに特異的に高いことが分かった．その一因として，スギ樹木による窒素吸収量の低下が考えられた．
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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