2020 Fiscal Year Annual Research Report
New insights into the methane emission processes from wetland ecosystems: A concerted activity of atmospheric chemistry and plant ecology researches
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18H03356
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
伊藤 雅之 兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (70456820)
小杉 緑子 京都大学, 農学研究科, 教授 (90293919)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | メタン / 湿地生態系 / レーザー分光法 / 大気化学 / 植物生態学 / 温室効果気体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和二年度は，滋賀県大津市の国有林内にある京都大学農学研究科の野外調査地において，渓畔湿地エリアに自生しているハンノキの樹皮表面から発生するメタンガスのフラックスをチャンバー法により測定した．メタンガスのin-situ検出には近赤外レーザー吸収分光法を用いた．初年度に開発したプログラム制御した電磁弁切り替えシステムを用いて，30分の計測時間分解能で自動計測した．その結果，ハンノキの樹皮から発生するメタンガスの発生量は前年度と同様に，冬季に極小，夏季に極大となる，明瞭な季節変動を示すことが分かった．しかし，極小および極大の値は前年と必ずしも同じではないことが分かった．こうした年ごとの放出量の違いは，フラックス計測の対象とした3つの個体いずれにも見られることが分かってきた．微気象データや根圏の地下水溶存態のメタン濃度の時系列を解析し，フラックスの変動特性と比較したところ，土壌中の微生物活動をコントロールする要因，つまり，地温や地下水位変動とフラックスの変動特性との間に強い相関があることが見えてきた．土壌におけるメタンガスの生成ポテンシャルの評価方法として嫌気培養実験を実験室内にて行った．嫌気培養実験は，観測サイトにあるハンノキの根圏から採取した土壌をガラスバイアルに封入し，窒素雰囲気下でのメタン混合比の増減を培養時間の関数として追跡した．メタン濃度の計測にはガスクロマトグラフィーを用いた．本年度はまた，Granier法による樹液流測定を引き続き実施することにより，ハンノキからのメタンガス放出の植物生態学的なメカニズムについて考察を行った．また，ハンノキのフラックス計測用のチャンバー内からガスを採取し，安定同位体比質量分析法による分析を行った．さらに，細根を採取し，顕微鏡観察を実施した．
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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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[Journal Article] Controlling factors of methane dynamics in tropical lakes of different depths2021
Author(s)
Mendoza-Pascual, M. U., Itoh, M., Aguilar, J. I., Padilla, K.S.A.R., Papa, R. D. S., Okuda, N.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research- Biogeosciences
Volume: 126
Pages: e2020JG005828
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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