Study on regulating factors on deposition, absorption, and emission of reactive N such as ammonia on tree-leaf surface

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K12315
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: Asia Center for Air Pollution Research
• Principal Investigator: Sase Hiroyuki 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, 生態影響研究部, 部長 (20450801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 諸橋 将雪 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, 生態影響研究部, 主任研究員 (40761606) ; 松田 和秀 東京農工大学, 農学部, 教授 (50409520)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アンモニア / 放出 / 吸収 / 濡れ性

Outline of Final Research Achievements

Excess nitrogen deposition from the atmosphere affects the material cycle and resilience of forest ecosystems. Nitrogen deposition in forest areas in Japan has not shown a downward trend similar to that of sulfur deposition, and nitrate ion runoff into rivers continues. Even under such nitrogen-saturated conditions, the absorption of ammonium and nitrate ions from precipitation occurred on the leaf surfaces of trees, and the wettability of the leaves was suggested to be a controlling factor. In addition, the release of gaseous ammonia from vegetation was also confirmed, but it was suggested that the ammonium concentration in leaves could not fully explain it. Possibility of internal absorption and re-diffusion from high-concentration water films and water droplets occurred on leaves was suggested.

Free Research Field

生物地球化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

人間活動によって環境中に放出される窒素の適切な管理は、人類が安全に生存できるいわゆる惑星限界（Planetary boundaries）をすでに超過したとされる重要な課題であり、生態系への大気沈着プロセスの理解はそのキープロセスの一つである。本研究では、歴史的に過剰な大気沈着による窒素飽和が生じて来たと考えられる２つの森林集水域において、森林への大気沈着プロセスで葉面からの吸収や放出が同時に生じていること、またその制御因子解明に繋がる知見を明らかにしたことに学術的な意義がある。将来的には、包括的な窒素循環モデルへの適用など、窒素管理に繋がることも期待されるなどの社会的意義がある。