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森林の破壊と再生に伴う炭素シーケストレーション機能の評価

研究課題

研究課題/領域番号 12480148
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関岐阜大学

研究代表者

小泉 博  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (50303516)

研究分担者 川島 博之  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (30161318)
小見山 章  岐阜大学, 農学部, 教授 (60135184)
秋山 侃  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (10283318)
鞠子 茂  筑波大学, 生物科学系, 助教授 (10251018)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
2002年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
キーワード土壌呼吸 / 炭素循環 / 生態系純生産量 / 落葉広葉樹林 / ススキ草原 / 森林伐採 / 土壌呼吸速度 / 伐採直後 / 土壌呼吸測定システム / 空間変動
研究概要

遷移段階の異なる森林生態系(落葉広葉樹林;伐採直後・50年生・110年生の森林さらに伐採後森林を再生せずススキ草原として利用している 4段階)を対象に、標準化された生態学的測定手法を用いてCO2の循環と収支を計測し、落葉広葉樹林のCO2吸収能を各遷移レベルで明らかにした。さらに、既に報告されている農業生態系(水田、畑地)と比較することにより、各生態系における年間の炭素固定量、土壌呼吸量および生態系純生産量(NEP)を評価した。年間の炭素固定量(NPP)は草原生態系(ススキ草原)で最も高く、50年生・110年生の落葉広葉樹林の3倍近い値を示した。また、土壌呼吸量も草原生態系が最も高く森林生態系の2倍以上であった。一方、伐採直後の落葉樹林の炭素固定能は最も低く、落葉樹林の1/3〜1/5を示したが、土壌呼吸量は落葉樹林の値と大きく違わなかった。さらに、水田生態系は比較的高い炭素固定能を持っているにもかかわらず、土壌呼吸量は最も低い値を示した。また、畑地生態系は耕種法の違い(一毛作と二毛作の違い)によって炭素の固定量が大きく異なることが示された。これらの値に基づき、各生態系の年間の生態系純生産量を比較すると、伐採直後の落葉樹林で-172gCm^<-2>、森林(50年生冷温帯落葉広葉樹林)で+11gCm^<-2>、草原(ススキ草原)で+16gCm^<-2>、水田で-21gCm^<-2>、畑地で-200〜-280gCm^<-2>の値を示し、生態系によって大きく異なることが明らかになった。このことは流域を構成している各生態系の利用方法や管理方法を変えることによって、系の炭素収支を制御できる可能性を示唆している。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] MARIKO, S, KOIZUMI, H.: "Measurement of CO_2 Fluxes from Soil and Snow Surfaces with Open Dynamic Chamber Technique"Environ.Sci.. 13(1). 69-74 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MARIKO, S, KOIZUMI, H.: "Winter CO_2 flux from soil and snow surfaces in a cool-temperate deciduous forest, Japan"Ecological Research. 15. 363-372 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 賈書剛, 秋山侃, 小泉博: "冷温帯落葉樹林の炭素循環"システム農学. 16(別2). 66-67 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWASHIMA, H.: "Comparative study to forecast china's cereal production in the 21st Century"Global Environmental Research. 3(2). 115-123 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOIZUMI, H.et al.: "Effect of free air CO_2 enrichment (FACE) on CO_2 exchange at the flood-writer surface in a rice paddy field"New Pbytologist. 150. 231-239 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakadai, T, KOIZUMI, H.: "Diurnal changes of Carbon dioxide flux from bare soil in agricultural field in Japan"Applied Soil Ecology. 19. 161-171 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小泉博, 鞠子茂: "新生態学への招待「草原・砂漠の生態」"共立出版. 251 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小泉侃(分担): "陸上生態系による温暖化防止戦略"博友社. 181 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mariko S. and H. Koizumi: "Measurement of CO2 Fluxes from soil nand snow surface with open dynamic chamber technique"Environmental Science. 13. 69-74 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mariko S. and Koizumi H.: "Winter CO2 flux from soil and snow surfaces in a cool-temperate deciduous forest"Ecological Research. 15. 363-372 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawashima H. and Shu Geng: "Comparative Study to Forecast China's Cereal Production in the 21st Century"Global Environmental Research. 3(2). 115-123 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koizumi H. and Mariko S.: "Effect of Free-Air C02 Enrichment (FACE) on C02 exchange between the water surface and the atmosphere in a rice paddy field"New Phytologist. 150. 231-240 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komiyama A., Kato S. and Teranishi M.: "Differential overstory leaf flushing contributes to the dormation of a patchy understory"Japanese Forest Research. 6. 163-171 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muraoka H., Hirota H., Matsumoto J., Nishimura S., Tang Y., Koizumi H. and Washitani I.: "On the convertibility of different light availability indices, relative illuminance and relative photon flux density"Functional Ecology. 15. 798-803 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jia S., T. Akiyama and H. Koizumi: "Study on the carbon dynamics and rhizospher in a cool-temperate climate forest. 1. Relation between topography, vegetation and soil type distribution"J. JASS.. 18 (1). 26-35 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jia S., T. Akiyama and H. Koizumi: "Study on the carbon dynamics and rhizospher in a cool-temperate climate forest. 2. Estimation of carbon storage in ecosystem based on precise field measurements"J. JASS.. 18(2). 142-151 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakadai T., Ikeda H., Yokozawa M. and Koizumi H.: "Diurnal changes of carbon dioxide flux from bare soil in agricultural field in Japan"Applied Soil Ecology. 19. 161-171 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee M. and Nakane K., Nakatsubo T. and Koizumi H.: "Effect of rainfall events on soil CO2 flux in a cool temperate deciduous broad-leaved forest"Ecological Research. 17. 401-409 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muraoka H., Uchida M., Mishio M., Nakatsubo T., Kanda H. and Koizumi H.: "Leaf photosynthetic characteristics and net primary production of the polar willow (Salix polaris) in a high arctic polar semi-desert, Ny-Alesund, Svalbard"Canadian Journal of Botany. 80. 1193-1202 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida M., Muraoka H., Nakatsubo T., Bekku Y., Ueno T., Kanda H. and Koizumi H.: "Net photosynthesis, respiration and production of the moss Sanionia uncinata on a glacier foreland in the high arctic, Ny-Alesund, Svalbard. Arctic"Antarctic and Alpine Research. 34. 287-292 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koizumi H., edited by Shiyomi M. and Koizumi H.: "Carbon cycling in cropl ands. In Structure and Function in Agroecosystem Design and Management"CRC Press. 207-226 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 賈書剛, 小泉博 他: "冷温帯林土壌圏の炭素動態1地形,植生と土壌分布"システム農学会誌. 18. 26-35 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 賈書剛, 小泉博 他: "冷温帯林土壌圏の炭素動態2現地詳細調査"システム農学会誌. 18. 142-151 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] LeeM., Koizumi H.et al.: "Effect of rainfall events on soil CO_2 flux in a cool temperate deciduous broad-leaved forest"Ecological Research. 17. 401-409 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Muraoka H., Koizumi H.et al.: "Leaf photosynthetic characteristics and net primary production of the polar willow in a high arctic polar"Canadian Journal of Botany. 80. 1193-1202 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Uchida M., Koizumi H.et al.: "Net photosynthesis, respiration and production of the moss Sanionia uncinata on a glacier foreland in the High Arctic"Arctic, Antarctic and Alpine Research. 34. 287-292 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koizumi, H. et al.: "Effect of free-air CO_2 enrichment (FACE) on CO_2 exchange at the flood-water surface in a rice paddy field"New Phytologist. 150. 231-239 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小泉 博: "冷温帯落葉広葉樹林における炭素循環-高山試験地を例にして-"環境技術. 30(6). 34-37 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Muraoka, H. et al.: "On the convertibility of different microsite light availability indices, relative illuminance and relative photon flux density"Functional Ecology. 15. 798-803 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakadai, T. et al.: "Diurnal changes of carbon dioxide flux from bare soil in agricultural field in Japan"Applied Soil Ecology. 19. 161-171 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shiyomi, M., Koizumi, H.: "Structure and Function in Agroecosystem Design and Management"CRC PRESS. 435 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] MARIKO,S.& KOIZUMI,H.: "Measurement of CO_2 Fluxes from soil and snow Surface with Open Dynamic chamber Technique"Envinon.Sci.. 13(1). 69-74 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] MARIKO,S.& KOIZUMI,H.: "Winter CO_2 flux from soil and snow surfaces in a cool-temperate deciduous forert, Japan"Ecological Research. 15. 363-372 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 賈書剛,秋山侃,小泉博: "冷温帯落葉樹林の炭素循環"システム農学. 16(別2). 66-67 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] KAWASHIMA,H.: "Comparative study to forecast China's cereal production in the 21st Century."Global Environmental Research. 3(2). 115-123 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小泉博,鞠子茂: "新生態学への招待 「草原・砂漠の生態」"共立出版. 251 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小泉博(分担): "陸上生態系による温暖化防止戦略"博友社. 181(143-162) (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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