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時間経過に伴う土壌中の炭化物の光物理化学的特性変化からみた炭化物の変質・消失過程

研究課題

研究課題/領域番号 16K07646
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

井上 淳  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (90514456)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード微粒炭 / 炭化物 / タフォノミー / 分解過程 / 土壌 / 堆積物 / 変質 / 消失 / ラマン分光法
研究成果の概要

本研究では,植物の高温被熱で生成される炭化物(炭)が,山火事や山焼きによって生成された後の運搬・埋没・変質・消失プロセスすなわち,水や風によって運ばれ,どのように土壌や堆積物中に取り込まれ,その後どのように破壊されたり分解されたりするのかを明らかにすることを目的に研究を行なった。その結果,炭化物は生成時の燃焼物(植物の部位)や被熱条件(温度や被熱時間)によってその化学的特性や物理的特性が異なり,土壌と堆積物に残存する炭化物はこれらの特性が異なる可能性を指摘した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

土壌や堆積物中の炭化物の変質・消失過程を明らかにすることは,土壌改良への炭化物の利用,また地球の炭素循環における土壌や堆積物の炭素貯留を考える上で重要である。このため,炭化物の土壌や堆積物中での安定性,変質や消失については様々な研究手法を用いて広く行われてきた。本研究では過去約1000年間に生成された土壌中の炭化物1粒子ごとの物性変化を明らかにした。その結果,長期的な化学的特性の変化に加えて,炭化物の残存にはそれぞれの粒子の物理的特性(強度・比重)などが強く影響している可能性を示唆した。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Long-term response of respective grass types to variations in fire frequency in central Japan, inferred from phytolith and macrocharcoal records in cumulative soils deposited during the Holocene2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Tatsuichiro Kawano, Jun Inoue
    • 雑誌名

      Quaternary International

      巻: 527 ページ: 94-102

    • DOI

      10.1016/j.quaint.2018.04.048

    • NAID

      120007143856

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020457

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 埋没土壌の炭化物粒子から復元される火の歴史と炭化物の残存過程2018

    • 著者名/発表者名
      井上淳
    • 雑誌名

      ペドロジスト

      巻: 62 ページ: 44-52

    • NAID

      130007777879

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Disappearance and alteration process of charcoal fragments in cumulative soils studied using Raman spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue J., Yoshie A., Tanaka T., Onji T. and Inoue Y.
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 285 ページ: 164-172

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2016.09.032

    • NAID

      120006349706

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019866

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 兵庫県神鍋地域の堆積土壌中の植物珪酸体と微粒炭が示す過去1万年間の異なる火入れ頻度下での植生変遷2018

    • 著者名/発表者名
      林 尚輝・河野樹一郎・井上 淳
    • 学会等名
      日本植生史学会33回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The different vegetation during Holocene induced by different fire frequencies in a local area, central Japan, inferred from phytolith and macrocharcoal records in cumulative soils2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki HAYASHI, Tatsuichiro KAWANO, Jun INOUE
    • 学会等名
      The 11th International Meeting on Phytolith Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 埋没土壌の炭化物生成時の周辺環境と炭化物の残存過程2018

    • 著者名/発表者名
      井上 淳
    • 学会等名
      日本ペドロジー学会2018年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラマンスペクトルから見た累積性土壌中の微粒炭の変質・消失過程2016

    • 著者名/発表者名
      井上 淳・吉江紋加・田中 剛・陰地威史・井上 陽太郎
    • 学会等名
      日本第四紀学会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 井上淳ホームページ

    • URL

      http://sedimentarychar.sakura.ne.jp

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 井上淳 個人ホームページ

    • URL

      http://www.geocities.jp/charcoalparticles/charcoal/index.htm

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 井上 淳(個人ページ

    • URL

      http://www.geocities.jp/charcoalparticles/charcoal/index.htm

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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