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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Is Tropical Peatland in SE Asia a huge CH4 source?

Research Project

Project/Area Number 18H02238
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

伊藤 雅之  兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (70456820)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平田 竜一  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, 主任研究員 (10414385)
平野 高司  北海道大学, 農学研究院, 教授 (20208838)
常田 岳志  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主任研究員 (20585856)
坂部 綾香  京都大学, 白眉センター, 特定助教 (40757936)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords熱帯泥炭 / メタン / 培養実験 / pH
Outline of Annual Research Achievements

泥炭の嫌気条件下の培養実験により、泥炭のpHがそのメタン生成ポテンシャルに及ぼす影響の調査を進めた。熱帯泥炭湿地林を伐採とプランテーション化の過程では、低いpH(酸性)の泥炭を中和することでオイルパームの生育をよくしている。実験室内でpHを調整した熱帯泥炭土壌を用いて培養実験を行った。採取した泥炭土壌(pH3.5)と消石灰を加えてpHをそれぞれ4.7、6.6、7.3に調整した泥炭土壌では嫌気条件下で培養して発生したメタン量が、1オーダーから2オーダー程度大きかった(培養後76日の結果)。また、それぞれの76日間培養後の土壌について、メタン生成菌を含む微生物叢にどのような変化があるかについて、土壌古細菌・細菌についてのDNAシークエンスなどを進めた。その結果、pHを調整したpH6.6, pH7.7の培養土壌では、メタン生成に関わる古細菌の総検出数が有意に増加したことが示された。これらの結果は、プランテーション化による酸性泥炭土壌の中和作業がメタン生成菌の増殖を促し、結果として泥炭中のメタン生成を増大させることをしめしており、これまで発表されていない結果となる。オイルパーム栽培の際は水位を低下させる管理を行うため、管理が行き届いたところでは水位低下によるメタン生成の抑制が見込まれる。本研究で得られたpH調整がメタン生成に及ぼす影響の知見から、水管理が行き届いていない小規模なプランテーションなどでメタンの放出が増加する可能性が示された。
フラックス観測タワーを用いた泥炭湿地林からのメタン放出観測については、新型コロナウィルス感染症による渡航制限などの影響を受け、当初の予定よりも規模を縮小せざるを得なかったが、現地カウンターパートとのオンライン会議などを通じて継続し、複数年の年次変動データを蓄積できた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (23 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 8 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] パランカラヤ大学/インドネシア科学院/リアウ大学(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      パランカラヤ大学/インドネシア科学院/リアウ大学
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] サラワク熱帯泥炭研究所/マレーシアオイルパームボード(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      サラワク熱帯泥炭研究所/マレーシアオイルパームボード
  • [Journal Article] Assessing the changes in river water quality across a land-use change (forest to oil palm plantation) in peninsular Malaysia using the stable isotopes of water and nitrate2023

    • Author(s)
      Itoh Masayuki、Osaka Ken'ichi、Iizuka Kotaro、Kosugi Yoshiko、Lion Marryanna、Shiodera Satomi
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 859 Pages: 160319~160319

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.160319

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dissolved N2O concentrations in oil palm plantation drainage in a peat swamp of Malaysia2023

    • Author(s)
      Nishina Kazuya、Melling Lulie、Toyoda Sakae、Itoh Masayuki、Terajima Kotaro、Waili Joseph W.B.、Wong Guan X.、Kiew Frankie、Aeries Edward B.、Hirata Ryuichi、Takahashi Yoshiyuki、Onodera Takashi
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 872 Pages: 162062~162062

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2023.162062

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Suspension of Crustal Materials from Wildfire in Indonesia as Revealed by Pb Isotope Analysis2023

    • Author(s)
      Das Reshmi、Wang Xianfeng、Khezri Bahareh、Webster Richard D.、Itoh Masatuki、Shiodera Satomi、Bin Mohamed Mohtar Ahmad Taufiq、Kuwata Mikinori
    • Journal Title

      ACS Earth and Space Chemistry

      Volume: 7 Pages: 379~387

    • DOI

      10.1021/acsearthspacechem.2c00270

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water Solubility Distribution of Organic Matter Accounts for the Discrepancy in Hygroscopicity among Sub- and Supersaturated Humidity Regimes2022

    • Author(s)
      Lee Wen-Chien、Deng Yange、Zhou Ruichen、Itoh Masayuki、Mochida Michihiro、Kuwata Mikinori
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 56 Pages: 17924~17935

    • DOI

      10.1021/acs.est.2c04647

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbon loss from aboveground woody debris generated through land conversion from a secondary peat swamp forest to an oil palm plantation2022

    • Author(s)
      Hirano Takashi、Xhuan Wong Guan、Wenceslaus Waili Joseph、San Lo Kim、Kiew Frankie、Baran Aeries Edward、Hirata Ryuichi、Ishikura Kiwamu、Hayashi Masato、Murata Shoko、Shiraishi Tomohiro、Itoh Masayuki、Melling Lulie
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 78 Pages: 137~146

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-22-00003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Insights into the mechanism of diurnal variations in methane emission from the stem surfaces of <i>Alnus japonica</i>2022

    • Author(s)
      Takahashi Kenshi、Sakabe Ayaka、Azuma Wakana A.、Itoh Masayuki、Imai Tomoya、Matsumura Yasuki、Tateishi Makiko、Kosugi Yoshiko
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 235 Pages: 1757~1766

    • DOI

      10.1111/nph.18283

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Net primary production of oil palm plantation on tropical peat2022

    • Author(s)
      Wakhid N, Hirano T, Dariah A, Agus F
    • Journal Title

      Mires and Peat

      Volume: 28 Pages: 02

    • DOI

      10.19189/MaP.2021.SNPG.StA.2288

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mitigation of Paddy Field Soil Methane Emissions by Betaproteobacterium &lt;i&gt;Azoarcus&lt;/i&gt; Inoculation of Rice Seeds2022

    • Author(s)
      Sakoda Midori、Tokida Takeshi、Sakai Yoriko、Senoo Keishi、Nishizawa Tomoyasu
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 37 Pages: n/a~n/a

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME22052

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Appropriate chamber deployment time for separate quantification of CH&lt;SUB&gt;4&lt;/SUB&gt; emissions via plant and ebullition from rice paddies using a modified closed-chamber method2022

    • Author(s)
      KAJIURA Masako、TOKIDA Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 78 Pages: 41~45

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-21-00033

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Influence of disturbances and environmental changes on albedo in tropical peat ecosystems2021

    • Author(s)
      Ohkubo Shinjiro、Hirano Takashi、Kusin Kitso
    • Journal Title

      Agricultural and Forest Meteorology

      Volume: 301-302 Pages: 108348~108348

    • DOI

      10.1016/j.agrformet.2021.108348

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessing the carbon dioxide balance of a degraded tropical peat swamp forest following multiple fire events of different intensities2021

    • Author(s)
      Ohkubo Shinjiro、Hirano Takashi、Kusin Kitso
    • Journal Title

      Agricultural and Forest Meteorology

      Volume: 306 Pages: 108448~108448

    • DOI

      10.1016/j.agrformet.2021.108448

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of fire and drainage on evapotranspiration in a degraded peat swamp forest in Central Kalimantan, Indonesia2021

    • Author(s)
      Ohkubo Shinjiro、Hirano Takashi、Kusin Kitso
    • Journal Title

      Journal of Hydrology

      Volume: 603 Pages: 126906~126906

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2021.126906

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Soil CO2 emissions and net primary production of an oil palm plantation established on tropical peat2021

    • Author(s)
      Wakhid N, Hirano T
    • Journal Title

      Mires and Peat

      Volume: 27 Pages: 13

    • DOI

      10.19189/MaP.2021.OMB.StA.2159

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantifying bubbling emission (ebullition) of methane from a rice paddy using high-time-resolution concentration data obtained during a closed-chamber measurement2021

    • Author(s)
      KAJIURA Masako、TOKIDA Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 77 Pages: 245~252

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-21-00022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Increasing measurement throughput of methane emission from rice paddies with a modified closed-chamber method2021

    • Author(s)
      TOKIDA Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 77 Pages: 160~165

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-20-00029

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 森林からのメッセージ-熱帯林からアブラヤシプランテーションへ2022

    • Author(s)
      伊藤雅之
    • Organizer
      日本調理科学会2022年度大会
    • Invited
  • [Presentation] Carbon dioxide and energy balances of tropical peat forests in Central Kalimantan, Indonesia2022

    • Author(s)
      Hirano T
    • Organizer
      AsiaFlux Conference 2022
    • Invited
  • [Presentation] ガス交換観測による森林の炭素動態の実態解明2022

    • Author(s)
      坂部綾香
    • Organizer
      シンポジウム「関西6大学発農業系研究シーズ/共同研究/ベンチャーの現状と未来」
    • Invited
  • [Presentation] Influence of fire and drainage on evapotranspiration in a tropical ex-peat swamp forest2021

    • Author(s)
      Ohkubo S, Hirano T, Kusin K
    • Organizer
      JpGU 2021
  • [Presentation] Decomposition of coarse woody debris produced through land conversion from a forest to an oil palm plantation2021

    • Author(s)
      Hirano T, Wong GX, Waili JW, Lo KS, Kiew F, Aeries EB, Hirata R, Ishikura K, Hayashi M, Murata S, Shiraishi T, Itoh M, Melling L
    • Organizer
      JpGU 2021
  • [Presentation] 森林における水文循環がメタンガス交換に与える影響2021

    • Author(s)
      坂部綾香
    • Organizer
      2021年度土壌物理学会大会第63回シンポジウム
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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