水分変動増大とプライミング効果：森林土壌の炭素動態予測高度化へ向けた影響評価

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H02231
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 永野 博彦 新潟大学, 自然科学系, 助教 (40758918)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小嵐 淳 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (30421697) ; 平舘 俊太郎 九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 気候変動 / 土壌有機物分解 / 降水パターン / 気象激甚化 / 火山灰土壌

Outline of Annual Research Achievements

1年目となる2021年度は、実験対象となる森林土壌の採取を国内の複数個所で実施した。既往研究でも調査対象とした北茨城の落葉広葉樹林では、火山灰の影響が異なる土壌2種類（うち1つは黒ボク土）を採取した。これらの土壌は、培養実験に必要な試料調整をした後、水分変動増大環境を模擬した培養実験に供試しており、実験データを取得中である。また、九州や新潟でも火山灰や水分環境履歴の影響が様々な土壌を複数採取し、培養実験実施に向けた試料調整を実施中である。採取した土壌については、培養実験の他、各種土壌理化学性分析も分担者との協力のもと実施中であり、分析データを順調に取得中である。また、九州の調査地では、水分環境履歴の違いに着目した土壌環境の連続観測も開始した。
実施中の土壌培養実験では、培養温度の違い（20℃と30℃）や土壌の違いにかかわらず、水分変動増大処理区における二酸化炭素放出速度は水分変動の無い対照区の放出速度よりも大きくなっている。ただし、温度依存性の指標となる20℃における二酸化炭素放出速度の30℃における放出速度度に対する比（いわゆるQ10指数）は、水分変動増大処理の方が対照区よりも低くなる傾向を示している。これらの結果の解釈の一つとして、水分変動増大環境におけるプライミング効果の発現が想定される。本培養実験は今後も引き続きを継続する予定であり、水分変動増大環境における二酸化炭素放出動態の解明に取り組む予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、培養実験用土壌を国内各地で採取し、一部の土壌では培養実験を既に開始しており、培養実験データの他、土壌分析データや現地連続観測データなど様々な知見を順調に蓄積しつつあるため。

Strategy for Future Research Activity

実施中の培養実験を継続する他、採取した他の土壌についても培養実験を実施する。また、水分変動増大環境下の土壌有機物分解の解明に迫る試料分析や追加実験を計画し、実施する。