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2008 Fiscal Year Annual Research Report

北極高緯度地域における植生変化と炭素循環の解明

Research Project

Project/Area Number 19255003
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

神田 啓史  National Institute of Polar Research, 研究教育系, 教授 (70099935)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 増沢 武弘  静岡大学, 理学部, 教授 (40111801)
坂田 有紀子 (別宮 有紀子)  都留文科大学, 文学部, 准教授 (20326094)
久米 篤  九州大学, 農学部, 准教授 (20325492)
大園 享司  京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (90335307)
内田 雅己  国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (70370096)
Keywords植生 / LAI / モレーン / セーフサイト / マイクロサイト / 氷河後退 / 微生物 / 遷移
Research Abstract

本年度は高緯度域の夏期の植生活性度は温暖化が植生変化に与える影響を調べる上で重要な指標となることから、カナダ北極のエルズミア島の現地調査でTrimble GeoXH GPS(Nikon Trimble Inc.)とLAI2000(Li-cor Biosciences Inc.)を用いて植生位置とLAIを測定した。また現地調査日に近いALOSの衛星画像も取得し、衛星画像の近赤外域と赤色域のバンドをもとに計算したLAI値と現地調査でLAI2000からの測定植と比較した。結果として、LAI値に高い相関が見られ、広域にLAIの推定が可能であった。さらに、エルズミア島のモレーン上では維管束植物の定着にとって不適な条件下にあり、植物の分布や定着は非常にまばらであることから、本年度は小氷期に形成されたばかりのモレーンを対象として,トポロジー,凹凸,礫からの距離,その礫のサイズ,細粒物質の被度等を記録し、維管束植物の定着セーフサイトを調査した。その結果,セーフサイトは,凹地で大きな礫の近くであることが分かった。また新しいモレーン上は生物的環境としては厳しく,非常に不安定な場所だが,比較的生育に好適なマイクロサイトが存在すること分かり、氷河後退後の植生発達の第一段階として重要であることが示された。一方、スバールバル諸島スピッツベルゲン島のニーオルスンでは、土壌中から海成の貝化石が発見されているため、本年度は海成土壌層を含む土壌中の有機炭素量、窒素量および微生物バイオマス調査、及び遷移初期と後期の土壌に炭素源と窒素源を加え、微生物呼吸の推移およびバイオマスの組成変化を調査した。その結果、遷移初期と後期では、炭素、窒素、炭素・窒素を添加した際の応答は異なった。とくに、遷移初期では微生物による呼吸は炭素・窒素両方が制限要因となっていることが明らかとなった。

  • Research Products

    (28 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (21 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 根の呼吸の日中変動とその要因 : 根と葉の結びつきを考慮した生態学研究の新たな可能性.2009

    • Author(s)
      坂田(別宮)有紀子, 坂田剛
    • Journal Title

      日本生態学会誌 59

      Pages: 55-64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Midday depression in root respiration of Quercus crispula and Camaecyparis obtusa : Its implication for estimating carbon cycling in forest ecosystems.2009

    • Author(s)
      Sakata B. Y., Sakata T., Nakano T., d Koizumi H.
    • Journal Title

      Ecological Research (accepted) (DOI : 10. 1007/S11284-008-0560-7)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in the structure and heterogeneity of vegetation and microsite environments with the chronosequence of primary succession on a glacier foreland in Ellesmere Island, high arctic Canada.2008

    • Author(s)
      Mori A., Osono T., Uchida M., Kanda H.
    • Journal Title

      Ecological Research 23

      Pages: 363-370

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen concentration within Saxifraga oppositifolia in different successional stages on a glacier foreland in the High Arctic.2008

    • Author(s)
      Kume, A., Bekku, Y. S., Hanba T., Nakano T., Kanda H.
    • Journal Title

      Polar Science 2

      Pages: 143-147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 北アルプス立山に遺存するチョウノスケソウの生態 : 中緯度高山と極地ツンドラ個体群間の比較2008

    • Author(s)
      和田直也
    • Journal Title

      日本生態学会誌 58(3)

      Pages: 205-212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organic carbon and microbial biomass in a raised beach deposit under terrestrial vegetation in the High Arctic, Ny-Alesund, Svalbard.2008

    • Author(s)
      Nakatsubo T., Yoshitake S., Uchida M., Uchida M., Shibata Y., Koizumi H.
    • Journal Title

      Polar Research 27

      Pages: 23-27

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 根と葉はつながっている : 根の呼吸速度と蒸散速度の関係2009

    • Author(s)
      坂田(別宮)有紀子, 坂田剛, 田中格, 中野隆志
    • Organizer
      日本生態学会第55回大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] チョウノスケソウの生態2009

    • Author(s)
      和田直也
    • Organizer
      第56回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      岩手県立大学
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] ハイマツ表面からの水分吸収の評価2008

    • Author(s)
      久米篤
    • Organizer
      第31回極域生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・板橋
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] 立山・弥陀ヶ原では, なぜミズゴケの成長が抑制されているのか?2008

    • Author(s)
      前田由香, 久米篤
    • Organizer
      第31回極域生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・板橋
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] スピッツベルゲン島ニーオルスン日本基地北側斜面における2003年から2008年のコケ生息性糸状菌の種構成と分離頻度の変化2008

    • Author(s)
      十倉克幸, 東條元昭, 星野保, 貴田健一, 神田啓史
    • Organizer
      第31回極域生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・板橋
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] 高緯度北極に生育するコケ植物と維管束植物の化学量論からみた違い2008

    • Author(s)
      上野健, 大園享司, 神田啓史
    • Organizer
      第31回極域生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・板橋
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] 高緯度北極ニーオルスンの一次遷移初期における土壌クラストの光合成特性2008

    • Author(s)
      吉竹晋平, 内田雅己, 小泉博, 神田啓史, 中坪孝之
    • Organizer
      第31回極域生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・板橋
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] 北極陸上試料から単離した芽胞形成中度好塩菌2008

    • Author(s)
      幸村基世, 長沼毅, 幸島司郎, 植竹淳, 神田啓史
    • Organizer
      第31回極域生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・板橋
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] Microbial activity and decomposition characteristics in a raised beach deposit under terrestrial vegetation on the high Arctic deglaciated area2008

    • Author(s)
      Uchida M. Uchida M, Nakatsubo T, Kanda H.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Research (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Miraikan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Estimation of the decomposition rates of dead woody stems of Salix arctica in recently-deglaciated area in Canadian high arctic using radicarbon (^<14>C).2008

    • Author(s)
      Osono T.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Research (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Miraikan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Co2 emission from plant litter during winter on adeglaciated area, Ny-Alesund, Svalbard2008

    • Author(s)
      Kan N., Uchida M., Koizumi H., Yoshitake S., Nakatsubo T., Kanda H.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Research (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Miraikan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Comparison of element stoichiometry between bryophytes and vascular plants in a Canadian high Arctic tundra2008

    • Author(s)
      Ueno T., Osono T., Kanda H.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Rcscarch (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Mlraikan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Heteroyrophic microbial decomposition of ancient carbon in the soil sequence after the glacier retreat, Svalbard, Norway Arctic2008

    • Author(s)
      Uchida M., Uchida M., Kumata H., Takahashl Y.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Research (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Miraikan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Elemental and isotopic signatures of soil organic carbon and its relation to vegetation in a successional glacier foreland in Ny-Alesund, Svalvard.2008

    • Author(s)
      Kondo M., Uchida M., Uchida M., Yoshitake S., Nakatsubo T., Kanda H.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Research (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Miraikan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Response of net ecosystem production to climate change in a high Arctic glacier foreland : a model prediction2008

    • Author(s)
      Nakatsubo, T., Muraoka H., Uchida M.
    • Organizer
      First International Symposium on the Arctic Research (ISAR-1)
    • Place of Presentation
      Miralkan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] 高緯度北極の植生-蘇苔類を中心に-2008

    • Author(s)
      神田啓史, 内田雅己, 上野健
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] Radiocarbon based carbon source identification of soil respiration, Spitsbergen Island in the Norwegian high Arctic2008

    • Author(s)
      Uchida M., Uchida M., Takahashi Y., et al.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] Elemental and isotopic signatures of soil organic carbon in a successional glacier foreland in Ny-Alesund, Svalbards2008

    • Author(s)
      Kondo M., Uchida M., Uchida M., et al.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] Soil microbial respiration and decomposition characteristics in a raised beach deposit in the High Arctic2008

    • Author(s)
      Uchida M., Uchida M., Nakatsubo T., et al
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] Relationship between nutrient stoichiometry of mosses and water regime in high Arctic tundra2008

    • Author(s)
      Ueno T., Osono T., Kanda H.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] Distribution and species diversity of lichens on adeglaciated area, Spitsbergen Island, high Arctic Norway2008

    • Author(s)
      Inoue T., Inoue M., Uchida M., et al.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Book] 自然と経済から見つめる北東アジアの環境2009

    • Author(s)
      和田直也, 今村弘子編著
    • Total Pages
      311
    • Publisher
      富山大学出版会

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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