2021 Fiscal Year Research-status Report
樹木の髄付近の酸素・炭素・水素同位体比分析による日単位の降水量復元
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20K06133
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
久保田 多余子 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 (70353670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
香川 聡 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 (40353635)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 髄 / 降水量復元 / 酸素同位体比 / 炭素同位体比 / 水素同位体比 / スギ / 年輪年代学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
年輪の酸素と水素同位体比を用いて、過去2千年以上の降水量が1年という高い時間分解能で復元されている。この手法を用いれば、降水観測の開始以前から現在までに、100mm/dayを超えるような大雨の発生頻度が気候変化の中で増加しているかどうかの解明に役立つ。しかし、1年という時間分解能であっても、その間に降った雨の同位体比が平均化されて大雨の特定が難しい。1年輪をさらに細かく切って分析することは年輪幅が狭い場合に困難である。一方、樹木の成長速度は肥大方向よりも伸長方向に大きい。そこで、本研究では、髄を伸長方向に分割して酸素位体比を分析することにより、日単位で降水量を復元することを試みた。
スギの苗の伸長量を2020年6月1日から10月1日に採取するまで、6月は毎日、7月以降は週1回記録した。この期間にスギの苗は約140cm伸びた。スギ苗の主幹を頂端から11cm下のところまで、約0.5mm厚さに切り、正確な厚みをノギスで測定した後に、髄を切り出した。髄はトルエン・エタノール抽出および温水抽出をした後に、銀カプセルに包み、酸素と炭素同位体比を熱分解炉と質量分析計によって分析した。苗の先端から11cm下の部分は、測定した伸長量をもとにすると、9月16日に形成されたと推定された。そこで、切り取った髄の厚みに応じて時間を割り振り、髄の形成日時を推定した。髄の酸素同位体比は降雨があると1‰以上小さくなった。また、相対湿度や水蒸気圧の時間変化とよく似たな変動を示した。このことから、髄の酸素同位体比から日単位以下での時間分解能で湿度や水蒸気を復元でき、日単位の降水量の復元も可能と考えられた。一方、水素の同位体比を測定するためには分析装置の改良が必要であったため、今後、装置を改良して水素同位体比を測定できるようにするとともに、分析する個体数と期間を増やし、日降水量復元のための統計的な手法を確立する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
長さ1m以上の苗木を先端から根元まで0.5mm厚さで切り、髄を取り出したのちに、抽出成分を除去するためのトルエン・エタノール抽出および温水抽出をしてから、1つ1つの髄を銀カプセルに包むため、試料の作成に時間がかかった。今年度は髄を切り出すことを中心に行ったため、分析できた試料数は少なかったが、すべての髄を切り終えることができ、おおむね予定通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
すべての試料について、水素、酸素および炭素の同位体比の分析を終え、酸素および水素同位体比から日単位で降水量を復元するための統計的な手法を確立する。
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| Causes of Carryover |
作成する試料数が多く労力がかかったため、物品費として予定していた助成金を、試料の作成を補助する非常勤職員の雇用に使用して、試料の作成を重点的に行った。このため差額が生じた。非常勤職員の雇用だけでなく、翌年度は分析に必要な物品を購入することで、適切に助成金を使用していく。
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Research Products
(4 results)
