中国大興安嶺森林-湿原生態系における水・熱および炭素・物質動態と山火事撹乱の影響

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23255009
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 海外学術
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 佐藤 冬樹 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (20187230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹 賀一郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特任教授 (70125318) ; 小池 孝良 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (10270919) ; 野村 睦 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (20271629) ; 高木 健太郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (20322844)
• Keywords: 炭素動態 / 水・物質循環 / カラマツ林 / 二酸化炭素 / 地球温暖化 / 永久凍土 / 湿原 / 大興安嶺

Research Abstract

永久凍土南限域では、カラマツ林の存在が湿原・永久凍土の安定性と関連し、その維持管理がCO2の放出を含む地球温暖化と密接に関連している可能性がある。本研究は、中国大興安嶺地区における森林(カラマツ林)-湿原複合生態系を対象とし、1)炭素を中心とする水・物質動態の把握、2)湿原の安定性と温暖化への影響、3)北海道のカラマツ林との比較、4)湿原におけるカラマツ林の物質循環への影響評価等をおこなう。
調査地は、(1)東北林業大学老山演習林、(2)大興安嶺中心部・加格達寄付近、(3)大興安嶺東部の瓮河自然保護区周辺、(4)大興安嶺西部の根河周辺を候補地とした。調査は南開大学・東北林業大学・黒竜江省林業研究所の共同研究者と合同でおこない、(1)、(2)の調査地では中国側共同研究者が水・物質循環に関する観測を開始している。本研究では、湿原維持におけるカラマツ林の機能評価を大きなテーマにしているため、(3)の瓮河自然保護区の大規模湿原(特別保護区)を観測の主要調査地とし、湿原保護管理局と観測候補地や受け入れ体制について協議するとともに、湿原内部に点在しているカラマツ林と、湿原に隣接する流域に観測地を設定し、器材の設置および土壌水観測等の一部の項目について観測を開始した。(4)の根河周辺のカラマツ林流域では、調査対象地域が山火事の影響が大きく、候補地選定のための予備調査(周辺カラマツ林の地形・地質・植生状況等)をおこなった。また、北海道に設定したカラマツ林流域(北海道大学天塩・苫小牧研究林)において、日中共同研究者による炭素循環に関する共同調査をおこない、観測器材やモニタリングの方法について意見交換した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究の主要観測地として考えていた、中国大興安嶺地区の湿原で新規に炭素・水循環に関する観測できる態勢が構築されたため。

Strategy for Future Research Activity

大興安嶺翁河自然保護区の湿原では、中国の研究磯関が湿原生態系に関する多様な調査をおこなっていることがわかった。これらの研究者と連携を深めながら観測を実施することで、より効果的な研究推進がはかられる。

Research Products

• [Journal Article] Photosynthetic rate, needle longevity, and nutrient contents in Picea glehnii growing on stronglyacidic volcanic ash soil in northern Japan (2011)
  • Author(s): Kayama, M., Satoh, F., Koike, T.
  • Journal Title: Photosynthetica Volume: 49 Pages: 239-245
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strophiole of seeds of the black locust acts as a water gap (2011)
  • Author(s): Karaki, T., Watanabe Y., Kondo T., Koike, T.
  • Journal Title: Plant Species Biology
  • DOI: 10.1111/j.1442-1984.2011.00343.x.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of fire-derived charcoal on soil properties and seedling regeneration in a recently burned Larix gmelinii/Pinus sylvestris forest (2011)
  • Author(s): Makoto, K., Hirobe, M., DeLuca, T.H., Bryanin, S.V., Valentina F. Procopchuk, V.F., Koike, T.
  • Journal Title: Journal of Soils and Sediments
  • DOI: 10.1007/s11368-011-0424-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatial variations in evapotranspiration over East Asian forest sites. I. Evapotranspiration and decoupling coefficient (2011)
  • Author(s): Khatun, R., Ohta, T., Kotani, A., Asanuma, J., Gamo, M., Han, S., Hirano, T., Nakai, Y., Saigusa, N., Takagi, K., Wang, H., Yoshifuji, N.
  • Journal Title: Hydrological Research Letters Volume: 5 Pages: 83-87
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatial variations in evapotranspiration over East Asian forest sites. II. Surface conductance and aerodynamic conductance (2011)
  • Author(s): Khatun, R., Ohta, T., Kotani, A., Asanuma, J., Gamo, M., Han, S., Hirano, T., Nakai, Y., Saigusa, N., Takagi, K., Wang, H., Yoshifuji
  • Journal Title: Hydrological Research Letters Volume: 5 Pages: 88-92
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 北海道北部における森林施業が河川への栄養塩流出に与える影響 (2012)
  • Author(s): 青山隼人、早柏慎太郎、平松悠揮、平野祐也、山ノ内誠、上浦達哉、福澤加里部、吉田俊也、柴田英昭、笹賀一郎、佐藤冬樹
  • Organizer: 日本森林学会第123回大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学(宇都宮市)
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] Inter-site comparison of ecosystem physiological parameters of Asian forests (2012)
  • Author(s): Takagi, K., Hirata, R., Hirano, T., Ueyama, M., Ono, K., Ide, R., Ogawa, A., Saigusa, N., Takahashi, Y., Ichi i, K., Kwon, H., Hong, J., Leiming, Z., Li, S.-G., Han, S., Wang, H.-M., Zhang, Y.-P., Asanuma, J., Gamo, M., Maeda, T., Murayama, S., Machimura, T., Nakai, Y., Ohta, T., Saitoh, T.M.
  • Organizer: The 5th EAFES International Congress
  • Place of Presentation: 龍谷大学(大津市)
  • Year and Date: 2012-03-18
• [Presentation] Northern Japan's cool-temperate forest reaches its carbon compensation point 7 years after clearcutting (2012)
  • Author(s): Aguilos, M., Takagi, K., Fukuzawa, K., Sasa, K., Saigusa, N., Murayama, T., Fujinuma, Y
  • Organizer: The 5th EAFES International Congress
  • Place of Presentation: 龍谷大学(大津市)
  • Year and Date: 2012-03-18
• [Presentation] Inter-site comparison of ecosystem physiological parameters of Asian forest (2011)
  • Author(s): akagi, K., Hirata, R., Ueyama, M., Ono, K., Ide, R., Ogawa, A., Hirano, T., Saigusa, N., Kwon, H., Hong, J., Leiming, Z., Li, S.-G., Asanuma, J., Gamo, M., Han, S., Machimura, T., Maeda, T., Murayama, S., Nakai, Y., Ohta, T., Saitoh, T.M., Takahashi, Y., Wang, H.-M., Zhang, Y.-P.
  • Organizer: AsiaFlux Workship 2011
  • Place of Presentation: Universiti Teknologi Malaysia (Malaysia)
  • Year and Date: 2011-11-10
• [Presentation] Effect of disturbances to the carbon budget of forests in northern Japan (2011)
  • Author(s): Aguilos, M., Takagi, K., Watanabe, Y., Sasa, K., Fukuzawa, K., Liang, N., Goto, S., Takahashi, Y., Mukai, H., Saigusa, N., Murayama, T., Fujinuma, Y.
  • Organizer: 生物地球科学会10周年セッション
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2011-10-22