Effects of earthworm activities on the Mineralization and Sequestration of Forest Soil Organic Carbon

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K17884
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: Tanaka Sota 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (50847217)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ミミズ / 土壌有機炭素 / 糞団粒 / CO2

Outline of Final Research Achievements

In this study, an experimental system was established to quantitatively evaluate the impact of earthworm activity on CO2 emissions from the soil and to assess both the short-term and long-term effects of earthworms on the mineralization and sequestration of soil organic carbon. The results suggest that while earthworms promote CO2 emissions from the soil in the short term, they inhibit CO2 emissions in the long term due to the sequestration of soil organic carbon through the formation of cast aggregates. This study revealed that the impact of earthworms on soil CO2 emissions changes over time.

Free Research Field

放射生態学、土壌環境学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミミズの活動が土壌CO2放出を促進させるのか抑制させるのかについては、相反する結果が示されており、結論が得られていない。本研究の結果、ミミズ活動後の土壌では、培養初期にCO2放出を促進するが、培養150日以降にCO2放出が抑制されることが示された。この結果は、ミミズによる土壌有機炭素の分解・貯蔵機構を理解するためには、短期的な評価では不十分であり、長期的な評価が必要であることを示している。土壌有機炭素含有量が多い森林土壌は、気候変動に対する応答性が高いと考えられ、このような土壌を対象にミミズが土壌有機炭素に与える影響を評価することは、地球温暖化の予測や緩和策の検討において重要となる。