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大気降下物中の窒素が森林生態系における養分バランスに与える影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11680533
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関北里大学

研究代表者

馬場 光久  北里大学, 獣医畜産学部, 講師 (70286368)

研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード森林生態系 / スギ林 / 酸性降下物 / 窒素飽和 / アンモニウムイオン / 林冠における窒素吸収 / 塩基の蓄積 / リターの分解速度
研究概要

森林生態系の酸性降下物に対する反応は窒素の飽和状態によって異なる。試験地のある青森県七戸町における大気由来の窒素の沈着量は窒素飽和が起こる基準値を超えているにもかかわらず、窒素飽和の兆候は認められていない。本研究は、窒素化合物の動態に着目し、スギ林の大気降下物に対する反応に関するモニタリングを中心とした環境動態に関する研究である。
1996年以来5年間の沈着量と気象データとの関連を解析した結果,夏期に多いアンモニウムイオンの沈着量は,南東および南よりの風の強さにより左右されていることが明らかになった。また,植物の生育が盛んになる夏に沈着量が増加するため,林冠におけるアンモニウムイオンの吸収量が増加した。このことは,試験対象とした森林生態系において窒素が不足していることを示唆している。
しかし,土壌中における物質収支の結果,窒素の形態変化に由来する酸の生成量が酸の全生成量を左右していることが明らかとなった。生成された酸は土壌に保持されているカルシウムイオンなどの塩基とのイオン交換反応および鉱物の化学的風化により消費されていることが示された。これに対して,スギの落葉中には多くのカルシウムイオンが含まれ,これがリター層および表層土壌での蓄積に寄与しており,土壌酸性化を抑制していることが示唆された。実際に,深さ0-10cmの土壌から酸の消費のために溶脱した塩基の量よりリター層からの塩基の供給量が上回っていたことから,試験対象としたスギ林地では著しい土壌酸性化は起こりにくいと判断された。リターの分解速度から相対的に分解速度の遅い試験区ではリター層に塩基が蓄積しており、分解の速い試験区ではリターよりむしろ土壌のイオン交換基に多く塩基が保持されていた。分解速度の差異が塩基の蓄積場所に影響していることが明らかになった。加えて,リター層により浸透水量にも影響していることが示された。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 俣野和彦, 馬場光久, 村上大亮, 杉浦俊弘, 小林裕志: "スギ林土壊における酸の生成および緩衝作用の定量的把握"日本土壌肥料学雑誌. 71(6). 794-800 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M Baba, Y Suzuki, H Sasaki, K Matano, T Sugiura, H Kobayash: "Nitrogen retention in Japanese cedar stands in northern Honshu, with high nitrogen deposition"Water, Air, and Soil Pollution. 130. 1103-1108 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K Matano, M Baba, A Shibuya, Y Suzuki, T Sugiura, H Kobayashi: "Soil solution chemistry in Japanese cedar stands in northern Honshu, with high nitrogen deposition"Water, Air, and Soil Pollution. 130. 1109-1114 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡崎正規, 馬場光久(分担執筆): "酸性雨研究と環境試料分析-環境試料の採取・前処理・分析の実際-"愛智出版(丸川満)佐竹研一(編). 291 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Matano, M. Baba, D. Murakami, T. Sugiura, and H. Kobayashi: "A quantitative evaluation of acid production and buffering reaction in soil s under Japanese cedar (Cryptomeria japonica) stand"Japanese Journal of soil Science and Plant Nutrition. 71(6). 794-800 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Baba, Y. Suzuki, H. Sasaki, K. Matano, T. Sugiura, and H. Kobayashi: "Nitrogen retention in Japanese cedar stands in northern Honshu, with high nitrogen deposition"Water, Air, and Soil Pollution. 130. 1103-1108 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Matano, M. Baba, A. Shibuya, Y. Suzuki, T. Sugiura, and H. Kobayashi: "Soil solution chemistry in Japanese cedar stands in northern Honshu, with high nitrogen deposition"Water, Air, and Soil Pollution. 130. 1109-1114 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Baba and M. Okazaki: "Soil and soil solution analysis. In K. Satake (ed.) Analysis of environmental samples for acid pollution Research"Aichi Shuppan. 291 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Baba, Y.Suzuki, H.Sasaki, K.Matano, T.Sugiura, H.Kobayashi: "Nitrogen retention in Japanese cedarstands in northern Honshu, with high nitrogen deposition"Water, Air, and Soil Pollution. 130. 1103-1108 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Matano, M.Baba, A.Shibuya, Y.Suzuki, T.Sugiura, H.Kobayashi: "Soil solution chemistry in Japanese cedarstands in northern Honshu, with high nitrogen deposition"Water, Air, and Soil Pollution. 130. 1109-1114 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 俣野和彦,馬場光久,村上大亮,杉浦俊弘,小林裕志: "スギ林土壌における酸の生成および緩衝作用の定量的把握"日本土壌肥料学雑誌. 71(6). 794-800 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Baba,Y.Suzuki,H.Sasaki,K.Matano,T.Sugiura,and H.Kobayashi: "Nitrogen retention in Japanese cedar stands in northern Honshu, with high nitrogen deposition."Water, Air, and Soil pollution. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Matano,M.Baba,A.Shibuya,Y.Suzuki,T.Sugiura,and H.Kobayashi: "Soil solution chemistry in Japanese cedar stands in northern Honshu, with high nitrogen deposition."Water, Air, and Soil pollution. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 岡崎正規,馬場光久(分担執筆): "酸性雨研究と環境試料分析-環境試料の採取・前処理・分析の実際-"愛智出版(丸川満)佐竹研一 (編). 291 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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