2017 Fiscal Year Annual Research Report
Succession and climate-change responses of nitrification properties of soils in a glacier foreland in the European High Arctic
| Project/Area Number |
26304018
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
林 健太郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, ユニット長 (70370294)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 硝化 / 高緯度北極 / 氷河後退域 / 窒素循環 / 陸域 / 細菌 / 古細菌 / 鳥類営巣地 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，高緯度北極に位置するノルウェー国スバールバル諸島ニーオルスン近郊の氷河後退域において，環境条件と硝化特性（硝化能，硝化微生物フロラ）との関係，氷河後退年数が異なる複数地点のクロノシーケンスによる硝化特性の遷移速度，そして，加温処理に対する硝化特性の遷移速度の応答などを解明することを目的とする．平成29年度は7月8日～7月23日にかけて現地に赴き，以下の調査を実施した．
硝化特性の遷移と加温の影響： 東ブレッガー氷河後退域に国立極地研究所が設置した囲い地のうち2箇所（サイト1，サイト2）のそれぞれに平成27年度調査で設置した調査プロット（加温処理区1＋対照区1）において，加温用オープントップチャンバーのメンテナンス，土壌水分・地温データの回収，センサーとデータロガーのメンテナンス，および平成27年度調査で各区に設置した均質化土壌コア群から加温区と対照区各3本の土壌コア回収を行った．土壌コアを表層（0-2cm）と下層（2-4cm）に切り分けて冷蔵で日本に持ち帰った（植物防疫法に基づく輸入許可済）．土壌試料の一部を硝化能の測定に供し，別の一部を今後の微生物解析のために凍結保存し，残りを風乾して土壌理化学性の分析試料とした．加温による硝化能の増加傾向は，加温実験を始めて2年が経過した時点でも継続していた．
海鳥営巣の影響を受ける土壌の硝化特性： ニーオルスンの西に位置する海岸段丘ステュファレットにおいて，段丘崖に営巣する海鳥（主にフルマカモメとアトランティックパフィン）が直下の崖錐土壌の硝化・脱窒特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした土壌と地表発生ガスのサンプリングを行った．土壌は冷蔵で日本に持ち帰り（輸入許可済），硝化能・脱窒能を測定し，微生物解析用に一部を凍結し，残りを土壌理化学性分析用に風乾した．ガスはN2O濃度を分析してその地表発生フラックスを計算した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成27年度に氷河後退域の永久コドラートに設置したパッシブ加温実験について，調査地には年に一度しか赴けないため，加温処理用オープントップチャンバー，地温・土壌水分測定用センサー・データロガー，および埋設した土壌コアに何らかの問題が発生することが懸念事項である．平成29年度の調査において問題は発生しておらず（平成28年度のメンテナンス：センサー故障などに対応する工夫込み），加温実験は順調に進んでいる．また，平成29年度の調査では平成27年度と別の海鳥営巣地付近において硝化・脱窒特性の調査を行って興味深いデータを得ることができ，平成27年度の調査結果と併せた学術論文の投稿ができた．これは当初計画になかった進捗であり，よって，進捗状況は「当初の計画以上に進展している」と判断する．
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度の調査は当初計画どおりに遂行する．これに加え，高緯度北極陸域生態系の窒素循環の現状および気候変動応答に関する今後の研究展開につなげるために，雪氷や河川水の窒素などの安定同位体分析および生態系の分解者として重要な働きを成す真菌類のフロラ調査を予備的に実施する．
|
| Causes of Carryover |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
