土壌中の形態別有機物動態を考慮にいれた森林伐採の渓流水質への影響評価法の開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23780166
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 舘野 隆之輔 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60390712)
• Keywords: 伐採試験 / 伐採影響 / 窒素循環 / 無機態窒素 / 窒素無機化 / 溶存有機物 / 火山灰土壌 / 渓流水質

Research Abstract

本申請課題では、火山灰土壌や褐色森林土に成立する森林において、伐採が渓流水による窒素流出に与える影響を明らかにすることを目的として、以下の課題を行った。１．森林伐採が渓流水質（特に硝酸態窒素）に与える影響を明らかにする。２．伐採後の土壌中の形態別炭素･窒素量の経時的変化を明らかにする。３．褐色森林土、黒ボク土などわが国で一般的な土壌との比較から未熟黒ボク土の特徴を明らかにする。４．成果を統合し、伐採インパクトに対する応答を表現できる土壌炭素窒素動態モデルを開発するとともに、簡易な伐採インパクトに対する森林生態系の影響評価法の開発を行う。
課題１に関連して、鹿児島大学高隈演習林において、2005年の伐採前から行っている皆伐流域と森林流域での渓流水質のモニタリングを引き続き行った。また課題１，２に関連して、京都大学北海道研究林において森林タイプの異なる森林において土壌中の溶存有機態炭素・窒素および無機態窒素動態を明らかにした。特に溶存有機物については、三次元蛍光解析による有機物画分やアミノ酸態窒素の季節性に着目して解析を進めた。また窒素無機化ポテンシャルに与える影響要因の解析を季節ごとに行った。課題3に関連して、日本各地から採取した土壌の環境DNAを採取し、微生物群集のメタゲノム解析を海外機関の共同研究者とともに解析を進めた。課題４に関連して、伐採試験が進行している鹿児島大学高隈演習林において、過去から現在にかけての水質データを解析し伐採インパクトの評価方法を検討した。

Research Products

• [Journal Article] Effects of freeze–thaw cycles resulting from winter climate change on soil nitrogen cycling in ten temperate forest ecosystems throughout the Japanese archipelago. (2014)
  • Author(s): Urakawa, R., Shibata, H., Kuroiwa, M., Inagaki, Y., Tateno, R., Hishi, T., Fukuzawa, K., Hirai, K., Toda, H., Oyanagi, N., Nakata, M., Nakanishi, A., Fukushima, K., Enoki, T., Suwa, Y.
  • Journal Title: Soil Biology and Biochemistry Volume: 74 Pages: 82-94
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ectomycorrhizal fungal communities of Quercus liaotungensis along local slopes in the temperate oak forests on the Loess Plateau, China. (2013)
  • Author(s): Zhang, J.,Taniguchi, T., Tateno, R., Xu, M., Du, S., Liu, G., Yamanaka, N.
  • Journal Title: Ecological Research Volume: 28 Pages: 297-305
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The Changes in Stream Water Chemistry after Clear-cutting of Forested Watershed Developed on Volcanic Immature Soil in Southern Kyushu, Japan
  • Author(s): Ryunosuke Tateno
  • Organizer: International Symposium on Connectivity of Hills, Humans and Oceans (CoHHO)Integrated ecosystem management from Hill to Ocean
  • Place of Presentation: Kyoto
• [Presentation] Effect of Forest Thinning on the Understory Vegetation and the Soil Microbes in an Overgrazed Japanese Cedar Forest
  • Author(s): Shuhei Matsuyama, Koji Kawamura, Shinya Suzuki, Keitaro Fukushima, Ryunosuke Tateno, Takeshi Hirai, Shinjiro Sakai, Masahiro Mukai, Takahito Yoshioka
  • Organizer: International Symposium on Connectivity of Hills, Humans and Oceans (CoHHO)Integrated ecosystem management from Hill to Ocean
  • Place of Presentation: Kyoto
• [Presentation] 異なる無機化特性を持つ土壌に対する炭素・窒素添加およびpH調整が窒素無機化特性に与える影響
  • Author(s): 舘野隆之輔
  • Organizer: 第125回日本森林学会大会
  • Place of Presentation: 大宮
• [Presentation] 間伐が土壌中のアンモニア酸化細菌に及ぼす影響
  • Author(s): 松山周平・河村耕史・鈴木伸弥・福島慶太郎・舘野隆之輔・境慎二郎・平井岳志・向昌宏・吉岡崇仁
  • Organizer: 第125回日本森林学会大会
  • Place of Presentation: 大宮
• [Presentation] Characteristics of nitrogen mineralization rates and controlling factors in forest soils in Japanese archipelago
  • Author(s): Urakawa R, Ohte N, Shibata H, Isobe K, Oda T, Watanabe T, Fukuzawa K, Ugawa S, Hishi T, Enoki T, Tateno R, Fukushima K, Nakanishi A, Saigusa N, Yamao Y, Oyanagi N, Hattori D, Nakata M, Kenta T, Toda H, Inagaki Y, Hirai K
  • Organizer: 2013 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: SanFrancisco
• [Book] Connectivity of hills, humans and oceans: Challenge to improvement of watershed and coastal environments. (2014)
  • Author(s): Shimizu N, Tateno R, Kasai A, Mukai H, Yamashita Y (eds)
  • Total Pages: 283
  • Publisher: Kyoto University Press