2014 Fiscal Year Annual Research Report
北極永久凍土融解による土壌炭素分解の実態解明とそのダイナミクスに関する調査研究
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26302002
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
近藤 美由紀 独立行政法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 研究員 (30467211)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米村 正一郎 独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 主任研究員 (20354128)
大塚 俊之 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (90272351)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 極地 / 気候変動 / 凍土融解 / 物質循環 / 放射性炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北極高緯度地域における永久凍土融解の進行は温室効果ガスの放出を増加させ、温暖化に対して高い正のフィードバック効果を与えることが強く懸念されている。しかしながら、長期間にわたる観測データが極めて少なく、現在予測されているフィードバック効果の不確実性は高い。本研究では、北米アラスカにて、凍土環境が攪乱されたことで長期間疑似的な温暖化環境下に曝されてきた永久凍土モニタリングサイトを利用して、中・長期的な温暖化の下での土壌炭素動態及び炭素収支の変化に関する実測データを取得し、温暖化に対するフィードバック効果がどの程度なのか、解を得ることを目指す。研究初年度にあたる本年は、９月初旬および３月中旬に１週間強現地に滞在し、野外調査を行った。主な成果は以下のとおりである。
米国アラスカ州の長期温暖化実験サイトの北方林における土壌コア試料採取に向けた準備を進め、冬期に永久凍土採取用コアラーを用いて土壌コア試料の採取を行った。採取した試料を凍結したまま日本に持ち帰り、凍結融解の時系列情報に基づいて分割し、それぞれの炭素蓄積量および平均滞留時間を求めるための各種分析を進めている。
また、活動層および永久凍土中の炭素分解に関する温度依存性を検討するための土壌培養システムの開発、及び整備を進めた。0℃以下での培養実験を行うための培養システムを構築し、最適条件を検討するための予備的な実験を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に計画していた、放射性炭素分析および土壌培養実験に用いる永久凍土を含めた連続的なコア試料の採取が実施出来たため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度に採取した土壌コア試料の分析を継続して行い、温暖化区と対照区における土壌炭素蓄積量の評価をする。それぞれの区で土壌炭素収支および平均滞留時間を計算し、温暖化影響後の評価を検討する。また、地上部の植物から土壌への炭素のインプット量を評価するため、夏期に現地調査を実施する。現存する樹木の生長量を概算し、温暖化による植物生産量の変化を検討する。加えて、平成26年度に構築した培養システムおよび採取した土壌コア試料を用いて、土壌培養実験を進める。温暖化と対照区それぞれの土壌試料の培養実験から、異なる温度域（低温から常温まで）におけるCO2フラックス量および温度依存性を示すQ10のデータを得る。長・中期的な温暖化に対して、永久凍土の融解とこれにともなう有機物分解の活性化が長期的に起こりうるのか総合的に検討を行う。
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| Causes of Carryover |
サイトの運営観点から予定していた野外観測の一部の実施時期を変更し、翌年度に持ち越したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
植生調査等の現地調査を実施するための旅費に充てると共に、現地での観測や土壌の各種化学分析、培養実験に必要とされる機材の購入に充てる。
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