2015 Fiscal Year Annual Research Report
気候変動下における森林窒素循環の急激変化を生じるホットモーメントの解明
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25252026
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
柴田 英昭 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70281798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 浩人 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00237091)
宮本 敏澄 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (00343012)
稲垣 善之 国立研究開発法人 森林総合研究所, 四国支所, 主任研究員 (00353590)
福澤 加里部 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (10456824)
鵜川 信 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30582738)
磯部 一夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教 (30621833)
菱 拓雄 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50423009)
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)
佐々井 崇博 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70443190)
諏訪 裕一 中央大学, 理工学部, 教授 (90154632)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 窒素生物地球化学 / 凍結－融解サイクル / 窒素循環 / 土壌窒素無機化・硝化 / リター分解 / 細根動態 / トレーサー実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は厳冬期から春期、生育期にかけての窒素循環の短期的変化に着目し、現地での積雪除去処理による土壌内の凍結－融解サイクルの増幅インパクトについて土壌窒素動態、土壌微生物活性、細根動態・フェノロジー、土壌動物群集を含む多角的な観測による明らかにしようとしたものである。北海道東部の京都大学北海道研究林（標茶区）内のミズナラ－ササ林分において12個の調査区画を設け、そのうち6区画において2014年冬季から2015年融雪期にかけて積雪除去処理を行った。処理前後において定期的に分析用の土壌を採取すると同時に、土壌水分、土壌培養チューブ、細根動態、フェノロジー、樹液流などの観測機材を用いた調査を行った。積雪処理によって土壌の凍結深は有意に深まり、土壌表層の凍結－融解サイクルは増加した。土壌表層の微生物バイオマスは厳冬期の２月に増加する傾向が認められ、その後融雪期にかけて低下した。土壌の凍結に伴い、土壌表層の液状水分率は低下する一方で、氷画分を含む全水分率が増加したことから、積雪低下に伴う土壌凍結によって下層土壌から上層への水移動が生じたことが示唆された。土壌表層での凍結－融解サイクルの増幅は土壌微生物バイオマスの変化のみならず、厳冬期から融雪期にかけての溶存有機炭素（DON）や溶存有機窒素（DON）、さらには無機態窒素の動態にも影響を及ぼしていることが示唆された。また、樹液流、細根動態、植物フェノロジー、土壌動物へのインパクトも認められ、冬季気候変動はさまざまな経路を通じて森林生態系の窒素循環プロセスに変容をもたらしていることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Contributing factors of soil N mineralization and nitrification rates of forest soils in the Japanese archipelago2016
Author(s)
Rieko Urakawa, Nobuhito Ohte, Hideaki Shibata, Kazuo Isobe, Ryunosuke Tateno, Takuo Hishi, Keitaro Fukushima, Yoshiyuki Inagaki, Hiroto Toda, Karibu Fukuzawa, Shin Ugawa, Tsutomu Enoki, Nobuko Saigusa 他11名
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Journal Title
Forest Ecology and Management
Volume: 361
Pages: 382-396
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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