2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidating effects of drought stress on stem respiration in Japanese cedar trees
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18K05736
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
荒木 眞岳 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
壁谷 大介 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30353650)
阪田 匡司 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353701)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スギ / 乾燥 / 樹液流速 / 幹呼吸 / 土壌呼吸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
森林の炭素収支において、樹木呼吸や土壌呼吸は重要なフローである。本研究は、気候変動にともなう乾燥ストレスが、スギ成木の幹の呼吸や土壌呼吸におよぼす影響を解明することを目的とする。約40年生のスギ人工林において約10m四方の屋根を林内に建設し、降雨遮断による土壌乾燥処理を行う乾燥区と、隣接して対照区で調査を行っている。
今年度も、引き続き降雨遮断による土壌乾燥処理を継続し、両処理区において土壌水分を観測するとともにスギ成木の樹液流速と幹肥大成長速度を測定した。乾燥区における深さ10cmの土壌水ポテンシャルは、４月初旬から10月中旬まで概ね－0.6MPa程度で推移し、昨年度ほどではないものの、今年度もスギの成長期間を通じて強い土壌の乾燥が維持された。樹液流速は乾燥の影響を受けて低下し、また幹肥大成長速度も低下した。しかし、計画段階で想定していた土壌乾燥処理による樹液流速の停止は、現場の処理では難しいことが確認された。
コロナウイルスの影響もあり、幹呼吸については測定に手間取っており、乾燥ストレスが幹呼吸におよぼす影響の解明にいたっていない。一方、土壌呼吸については、自動開閉チャンバーによる土壌呼吸測定を継続した。加えて、計画にはなかったものの、土壌内のCO2濃度の深度分布と季節変化を測定した。その結果、対照区、乾燥区とも全ての観測日において深くなるほどCO2濃度は高くなった。また、全ての深度において、温度が高くなる夏期に高くなる傾向が見られ、深くなるほどその傾向は明瞭に見られた。対照区と乾燥区を比較すると、同一深度のCO2濃度において、ほぼ全ての観測日で対照区の方が高く、夏期には2倍以上も高かった。乾燥区での土壌水分低下による土壌微生物呼吸の低下のためと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
降雨遮断による土壌乾燥処理、土壌水分や樹液流速などの測定、および土壌呼吸の観測については、計画通り順調に進捗している。一方で、幹呼吸の測定に関しては、幹内CO2濃度を測定するために購入を予定していたCO2センサーが販売中止になったことやコロナウイルスの影響で在宅勤務をしていたこともあり、データの取得がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
降雨遮断による土壌乾燥処理、土壌水分や樹液流速などの測定、および土壌呼吸の観測を継続する。幹呼吸の測定を行い、研究をとりまとめる。
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| Causes of Carryover |
購入予定であったCO2センサーが販売中止になり代替品を検討していたことやコロナウイルスの影響で在宅勤務をしていたこともあり、幹呼吸に関するデータの取得がやや遅れている。そこで、１年間延長することとし、これまでの観測を継続するとともに幹呼吸に関連する測定を進めて研究を取りまとめるために、次年度使用額を使用する。
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