| 研究領域 | デジタルバイオスフェア：地球環境を守るための統合生物圏科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05313
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
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| 研究分担者 |
小嵐 淳 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主席 (30421697)
小黒 芳生 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50845063)
平舘 俊太郎 九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
黒川 紘子 京都大学, 農学研究科, 准教授 (70515733)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
142,610千円 (直接経費: 109,700千円、間接経費: 32,910千円)
2024年度: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2023年度: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2022年度: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2021年度: 39,780千円 (直接経費: 30,600千円、間接経費: 9,180千円)
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| キーワード | 炭素貯留 / 炭素循環 / 森林 / 気候影響 / 植物形質 / 土壌分析 / モデル / 物質循環 / 土壌プロセス / 形質生態学 / 土壌炭素 / 同位体追跡 / 炭素隔離 / 同位体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本国内各地の森林生態系を対象とし、炭素フローとそれに関係する各種要因について既存データの収集および新規取得を行う。さらに、安定同位体でラベルした植物遺体を埋設し、その後の分解・隔離プロセスを追跡する。各炭素フロープロセスの速度に、気候、生態系を構成する植物の形質、土壌微生物の組成、生成された土壌有機物の化学的・物理的存在形態、土壌化の程度が与える影響をモデル化する。さらに、シミュレーションを行い、炭素貯留を最大にする森林の設計を行う。
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| 研究実績の概要 |
炭素貯留を最大にする森林の条件を探索する研究を行っている。日本全国の森林調査プロット約30箇所を対象として、植物の現存量と形質、土壌の炭素貯留量、気象条件、土壌の性質を調べ、炭素貯留速度を説明するモデルを作成することを目的とする。土壌の性質、炭素貯留量については情報が不足しているため、2021年度から各プロットへ行き、調査を行う予定であったが、新型コロナ感染症流行のため、調査を開始を遅らせ、2022年度から行った。2022年度の春に九州北部（福岡2点、大分1点）、夏に四国（高知3点、香川1点）、九州南部（宮崎3点）、冬に対馬（1点）で調査を行った。
形質情報としては、葉・茎に関する情報は網羅されているが、根に関する形質情報が不足しているため、圃場実験を行い、実生の形質情報を収集する。2021年度は育成する種の選定を行い、2022年度から育成を開始している。分解プロセスについては不明点が多いため、13Cと15Nによってラベルした枯葉を作製し、追跡実験を行う。2021年度から植物の作製実験を行っている。これは植物の作製に時間がかかるため、2022年度も続行中である。2022年度の前半に落葉樹コナラの枯葉作製が終了し、後半から常緑樹アラカシの枯葉作製を行っている。
気象情報については、モデルを用いた推定情報の収集を行った。潜在蒸発散量と降水量の比較から乾燥度指標を得るなど、モデルで提供されている以上の情報を収集している。植物の現存量についてはすでに情報が充分あるため、モデル化を試み、2022年度に学会発表を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新型コロナ感染症流行により当初予定していた野外調査を2021年度に行うことができなかったが、2022年度に行うことで概ね回復できている。その他の実験や情報収集は順調に進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も野外調査、圃場実験、情報収集、ラベル実験を行う予定である。解析・情報収集とも順調に進んでおり、現時点では大きな問題はなく、スケジュール通り進行できるものと期待される。
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