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凍土融解深の異なる永久凍土林における地下部炭素動態の定量評価と制御要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H05790
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 森林科学
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

野口 享太郎  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 (70353802)

研究分担者 森下 智陽  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 (90391185)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード細根成長 / クロトウヒ / 下層植生 / 斜面位置 / 活動層 / 林床蘚類 / 細根成長量 / 細根形質 / フェザーモス / ミズゴケ / 炭素動態 / 森林 / 生態学 / 土壌学 / 環境 / 地上部現存量 / 細根現存量 / 凍土融解深 / リターフォール / 細根生産量 / 温度 / 含水率 / 土壌呼吸速度 / 林床植生 / イングロースコア
研究成果の概要

アラスカ内陸部の北東向き斜面上のクロトウヒ林においてリターフォール量と細根成長量を測定した結果、夏季に凍土の融ける深さが大きい斜面上部ほどリターフォール量が大きかったのに対し、細根成長量の斜面位置間における違いは小さかった。この結果は、凍土の融けにくい斜面下部ほど、地下部への同化産物分配が大きいことを示唆している。一方、クロトウヒの細根成長量は斜面上部ほど大きかったが、逆にツツジ科低木などの下層植生の細根成長量は斜面下部ほど大きかった。これらの結果は、夏季の凍土融解が小さい永久凍土林では、地下部への炭素供給において下層植生が重要な役割を担うことを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

永久凍土林は凍結した土壌に莫大な量の炭素を蓄積しており、地球の炭素動態を理解する上で極めて重要な生態系だが、永久凍土林の炭素動態については不明な点が多い。本研究では、夏季に融解する凍土の深さが小さいほど、地下部への同化産物分配が大きくなることを明らかにした。また、凍土の融解が小さい林分ではツツジ科低木などの下層植生の細根成長量が大きく、地下部への炭素供給において重要な役割を担うと考えられた。これらの結果は、今後、緯度や地形により異なる、あるいは温暖化などの影響により変化する永久凍土上の森林の炭素動態を評価する上で、重要な知見と言える。

報告書

(6件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アラスカ大学国際北極圏研究センター(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] アラスカ大学フェアバンクス校国際北極圏研究センター(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] アラスカ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] アラスカ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] アラスカ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Fine Root Growth of Black Spruce Trees and Understory Plants in a Permafrost Forest Along a North-Facing Slope in Interior Alaska2021

    • 著者名/発表者名
      Kyotaro Noguchi, Yojiro Matsuura, Tomoaki Morishita, Jumpei Toriyama, Yongwon Kim
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 769710-769710

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.769710

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アラスカ内陸部の永久凍土クロトウヒ林におけるクロトウヒと下層植生の細根成長2021

    • 著者名/発表者名
      野口享太郎、松浦陽次郎、森下智陽、鳥山淳平、Kim Yongwon
    • 学会等名
      第54回根研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アラスカ内陸部の斜面位置の異なるクロトウヒ林における細根動態2020

    • 著者名/発表者名
      野口享太郎、松浦陽次郎、森下智陽、鳥山淳平、Kim Yongwon
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アラスカ内陸部の永久凍土林におけるクロトウヒ および下層植生の細根生産量2018

    • 著者名/発表者名
      野口享太郎、松浦陽次郎、森下智陽、鳥山淳平、Yongwon Kim
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fine root production rates in a black spruce stand in interior Alaska underlain with permafrost2017

    • 著者名/発表者名
      Kyotaro Noguchi, Yojiro Matsuura, Tomoaki Morishita, Yongwon Kim, Junpei Toriyama
    • 学会等名
      7th International Symposium on Physiological Processes in Roots of Woody Plants
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 凍土融解深の異なる永久凍土林における地下部炭素動態の定量評価と制御要因の解明

    • URL

      https://www.ffpri.affrc.go.jp/ipo/jointresearch/tansodotai/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2024-01-30  

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