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初期土壌生成過程における養分蓄積過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12660057
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 植物栄養学・土壌学
研究機関筑波大学

研究代表者

東 照雄  筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (20094170)

研究分担者 田村 憲司  筑波大学, 応用生物化学系, 助教授 (70211373)
上條 隆志  筑波大学, 農林学系, 講師 (10301079)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード土壌生成 / 三宅島 / スコリア / 土壌養分
研究概要

本研究は、植生とその遷移について良く研究されている三宅島を研究フィールドとして、新鮮なスコリアを母材とする初期土壌生成過程に注目し、噴火堆積後の土壌生成年代を異にする各土壌を対象に、その土壌生成および養分蓄積過程の解明を目的とした。
1)1983年、1962年、1940年、1874年、および1000年以上前に噴火堆積したスコリア丘の土壌断面調査によれば、1874年までの地点では、A/C断面でA層の発達が次第に顕著となり、1000年以上経過した地点では、Cambic B層の発達が認められ、火山放出物未熟土から酸性褐色森林土へと発達した。
2)上記5断面の層位別試料について、粒径組成・pH.・水溶性および交換性塩基・全炭素・全窒素・粘土鉱物の同定・酸性シュウ酸アンモニウム可溶のAl, Fe, Si(非晶質ないし準晶粘土鉱物)・CECを定量した結果、噴火堆積後約1000年間の年代経過ともに、以下の土壌生成および養分蓄積過程が明らかとなった。
(1)2mm以上画分が減少し、シルトおよび粘土画分の合計が、0.8%から48%へと増加した。また、土壌有機物の蓄積過程も顕著であり、最表層で全炭素として0.04%から9.15%へと増加した。さらに、粘土鉱物としては大部分がまだ非晶質であるが、Al+1/2Fe量が大きく増大した。この結果、CECも最表層で、0.64から21.75cmol(+)kg-1へと増加した。そして、これらの増加頃向は、土壌生成年代の対数的関数として表現された。(2)上で述べた土壌構成成分の増大に対応して、水溶性および交換性塩基の各元素(Ca, Mg, K, Na)、とくに後者で顕著に蓄積し、それぞれ0.01から11.45、0.05から6.46、0.04から0.73、0.07から1.30cmolc(+)kg-1へと顕著に蓄積した。また、塩基飽和度は100%に近い状態で推移し、スコリア質土壌の特徴と考えられる。
(3)有効態リン酸と水・KCl抽出硝酸およびアンモニアイオンも増大し、CECの増大傾向と対応関係を示した。
以上のように、植生の一次遷移下で(裸地から極相林としてのタブノキ林まで)、約1000年間の初期土壌生成過程における土壌養分の蓄積速度が、わが国で初めて明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] 加藤拓, 東照雄, 上條隆志, 田村憲治: "三宅島2000年噴火火山灰試料の化学的および鉱物学的諸性質について"ペドロジスト. 46.1(受理中). (2002)

    • 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] 上條隆志: "三宅島2000年噴火が植生に与える影響"植生情報. 5号. 9-12 (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] 上條隆志: "三宅島噴火と植生"生物科学. 53.2. 82-87 (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] Kotou Taku, Higashi Teruo, Takashi, Tamura Kenji: "On the chemical and mineralogical properties of volcanic ash Kamijyo samples erupted in 2000 from Miyakejima Island"Pedologist. 46 (1), (in print). (2002)

    • 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] Kamijyo Takashi: "Effects of the eruption of 2000 on the vegetation in Miyalejima"Vegetation Information. 5. 9-12 (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] Kamijyo Takashi: "The eruption from Miyakejima and the vegetation"Biological Sciences. 53 (2). 82-87 (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] 上條 隆志: "三宅島2000年噴火が植生に与える影響"植生情報. 5号. 9-12 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 上條 隆志: "三宅島噴火と植生"生物科学. 53・2. 82-87 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤拓, 東照雄, 上條隆志, 田村憲司: "三宅島2000年噴火火山灰試料の化学的および鉱物学的諸性質について"ペドロジスト. 46・1(未定)-(受理). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 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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