2012 Fiscal Year Annual Research Report
森林窒素飽和が大気中へのＮＯ発生増加に及ぼす影響の定量的評価法の開発
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22780150
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
渡邊 未来 独立行政法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (50455250)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 窒素飽和 / 森林土壌 / 一酸化窒素 |
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| Research Abstract |
窒素飽和とは，人間活動により放出された窒素化合物が大気経由で森林に流入して蓄積し，生態系が窒素過剰な状態に陥ることである。このような森林では，渓流水への硝酸性窒素の流出量が増大するため，水源水質の劣化や湖沼の富栄養化などが引き起こされる危険性がある。さらに，窒素飽和森林では土壌からの一酸化窒素（ＮＯ）ガスの発生量が増大することも指摘されている。ＮＯ発生量の増加は，酸性雨やオゾンの増加を引き起こすため，森林生態系にダメージを与える可能性がある。本研究の目的は，窒素飽和が大気中へのＮＯ発生増加に及ぼす影響を定量的に評価することである。そのため，土壌からのＮＯ発生量を低コストで正確に計測する手法を開発し，森林への高い窒素負荷が土壌微生物作用を介してＮＯガス発生量に与える影響を調べる。
本年度は，１９８０年代より窒素飽和状態にある茨城県筑波山の土壌を用いて，ＮＯガス発生ポテンシャルを測定した。スギ林２地点で表層土壌を採取し，最大容水量の６０％水分量で５日間前培養した後，湿重量で１００ｇを１Ｌのガラス培養瓶に充填した。培養瓶を密閉した状態で，容器内の空気をＮＯガス捕集フィルターに通しながら０．５Ｌ／ｍｉｎの流速で循環させ，これを２５℃暗所で２４時間培養した。フィルターに捕集したＮＯは，亜硝酸イオンとして水抽出してイオンクロマトグラフィーで定量した。筑波山土壌のＮＯ発生ポテンシャルは，０．１３～０．３８ｍｇＮ／ｋｇ－ｄｓ／ｄａｙであり，これは循環空気中の平均ＮＯ濃度に換算すると１０～２５ｐｐｂｖであった。筑波山の大気中ＮＯｘ濃度が５ｐｐｂｖ程度であることを考えると，森林土壌は大気中ＮＯｘの発生源として高いポテンシャルを有していることが示唆された。また，大気中のＮＯｘ濃度に対する土壌発生ＮＯの寄与を簡便に評価する方法を開発するため，土壌から発生したＮＯの窒素安定同位体比の測定も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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