2014 Fiscal Year Annual Research Report
森林土壌における亜硝酸と一酸化窒素を介した窒素保持・放出プロセスの詳細解明
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25550009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
妹尾 啓史 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40206652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯部 一夫 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (30621833)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 森林土壌 / トレーサー / 窒素 / 亜硝酸 / 一酸化窒素 / 溶存有機体窒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スギ人工林斜面プロット内の有機物層・鉱質土層における亜硝酸変換速度の算出結果より、斜面の上部から下部にかけて、亜硝酸濃度、亜硝酸生成・消費速度に段階的な変化があることが明らかになった。そのため、亜硝酸動態が窒素の放出や維持の経路に及ぼす影響を明らかにするうえで斜面プロットは適した系であると考え、当初の予定とは異なるが、斜面プロットを対象として研究を進行した。斜面位置によりプロットを上／中／下の3区画に分け、それぞれの区画から採取した土壌を用いて15N-アンモニア、15N-亜硝酸、15N-硝酸の添加培養を行った。当初の予定とは異なるが、15N, 18Oデュアルトレーサーを用いてガス態窒素の発生経路を同定することよりも、3種の15Nラベルされた無機態窒素を添加、培養することで窒素循環全体の各経路の速度定量を行うことを優先した。また、15N-亜硝酸添加条件でNO, N2Oの放出を定量した。冷却トラップを用いた場合、NOの安定的な回収が困難であったため、PLOTカラムを用いたNOの定量分析は困難であると判断し、モレキュラーシーブカラムを用いてGCMSの測定条件を決定の上、NOの定量を行った。培養の初期にはN2Oと比較可能な量の15NがNOとして放出され(添加15Nの数％)、NO, N2Oともに有機物層よりも鉱質土層で放出量は多かった。また、斜面上部＞中部＞下部の順に放出量は多かった。以上のことより、斜面位置による窒素動態の違いを亜硝酸、NOの動態を含めて明らかにした。
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