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環境考古学を応用した永久凍土の炭素動態復元と温暖化影響の検証

研究課題

研究課題/領域番号 17K15292
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
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

藤井 一至  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 (60594265)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード永久凍土 / 土壌有機物 / 気候変動 / 北極圏 / 年輪解析 / 凍土 / 年輪 / 温暖化 / 土壌 / 温暖化影響
研究成果の概要

カナダ永久凍土地帯のクロトウヒ林において、過去200年間の凍土マウンドの発達速度を年輪解析によって推定した。この結果、現在の温暖化がマウンドの発達を促進する一方で、長期的に温暖化が継続されればマウンドが崩壊することが示された。リターバッグ試験から、地衣類リターの分解速度が最も遅く、マウンドにおける地衣類の生産量がマウンドの土壌炭素蓄積量に重要であることが示された。温暖化影響については、短期的な温暖化であれば地衣類リター生産量の増加によって土壌炭素蓄積量は増加しうるが、温暖化によってマウンドが崩壊した場合には、維管束植物のリター供給が増加し、土壌炭素蓄積量が低下することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果には、永久凍土に対する温暖化影響が単純なシナリオではないことを解明した学術的価値がある。永久凍土の分布に関する研究成果を踏まえて、文科省に対して「高等学校地理科目の土壌教育内容の更新に関する提案書」(ペドロジー学会)を提出し、高校地理の教科書内容を学指導要領の改訂と合わせて修正するように要請した。また、「研究の森から」(「季刊 森林総研」、藤井一至、森林総研発行)、「酔っ払いの森の生態学」(「極地」、藤井一至、2019、極地研究所発行)として、永久凍土に対する温暖化影響を一般向けに解説した。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Aurora Research Institute(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オーロラ研究所(カナダ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Decoupling of protein depolymerization and ammonification in nitrogen mineralization of acidic forest soils2020

    • 著者名/発表者名
      Fujii, K., Yamada, T., Hayakawa, C., Nakanishi, A., Funakawa, S.
    • 雑誌名

      Applied Soil Ecology

      巻: 153 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2020.103572

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soil conditions required for reaction wood formation of drunken trees in a continuous permafrost region2020

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Yasue Koh、Matsuura Yojiro、Osawa Akira
    • 雑誌名

      Arctic, Antarctic, and Alpine Research

      巻: 52 号: 1 ページ: 47-59

    • DOI

      10.1080/15230430.2020.1712858

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of land use change on turnover and storage of soil organic matter in a tropical forest.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii, K., Sukartiningsih, Hayakawa, C. et al.
    • 雑誌名

      Plant and soil

      巻: 446 ページ: 425-439

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 高等学校地理科目における土壌教育内容の更新の必要性2019

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、松浦陽次郎、菅野均志、高田裕介、平舘俊太郎、田村憲司、平井英明、小崎隆
    • 雑誌名

      ペドロジスト

      巻: 63 ページ: 73-81

    • NAID

      130007964450

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of hummocky microrelief on organic carbon stocks of permafrost-affected soils in the forest-tundra of northwest Canada2019

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii, Yojiro Matsuura, Akira Osawa
    • 雑誌名

      Pedologist

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007866391

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sorption reduces the biodegradation rates of multivalent organic acids in volcanic soils rich in short-range order minerals2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii, Chie Hayakawa, Yoshiyuki Inagaki, Kenji Ono
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 333 ページ: 188-199

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Another bottleneck for N mineralization in temperate forest soils: Arginine metabolism in microorganisms2018

    • 著者名/発表者名
      KAzumichi Fujii, Takahiro Yamada, Chie Hayakawa, Asami Nakanishi, Shinya Funakawa
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry

      巻: 126 ページ: 22-30

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant-soil interactions maintain biodiversity and functions of tropical forest ecosystems2017

    • 著者名/発表者名
      FUJII Kazumichi, SHIBATA Makoto, KITAJIMA Kaoru, ICHIE Tomoaki, KITAYAMA Kanehiro, Benjamin L. Turner
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 33 号: 1 ページ: 149-160

    • DOI

      10.1007/s11284-017-1511-y

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Root exudation seasonally increases microbial biomass and nitrogen competition in a beech forest soil2019

    • 著者名/発表者名
      FUJII Kazumichi(藤井一至)、KABEYA Daisuke(壁谷大介)、KAWASAKI Tatsuro(川崎達郎)、NOGUCHI Kyotaro(野口享太郎)、Qingmin HAN(韓慶民)
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Urea uptake by drunken trees in hummocky soils on permafrost2019

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii, Yoshiyuki Inagaki, Yojiro Matsuura, Akira Osawa
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of land use change on soil acidification and organic matter storage in tropical forests2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii, Warsudi , Sukartiningsih, Takeshi Toma
    • 学会等名
      World Congress of Soil Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] International symposium on Nitrogen cycling and its environmental impacts in East Asia 2018 Seasonal variation in soil microbial biomass and mineralization activity in a beech forest.2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii, Daisuke Kabeya, Kyotaro Noguchi, Qingmin Han
    • 学会等名
      NARO-MARCO International symposium on Nitrogen cycling and its environmental impacts in East Asia 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Warming permafrost accelerates development of soil hummocks and drunken forest2018

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、安江恒、松浦陽次郎、大澤晃
    • 学会等名
      ISAR5
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 年輪を用いた酔っ払いクロトウヒ林と凍土マウンドの発達過程の復元2018

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、安江恒、松浦陽次郎、大澤晃
    • 学会等名
      日本ペドロジー学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of flooding on iron solubilization in soils2017

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 学会等名
      JPGU
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 土 地球最後のナゾ 100億人を養う土壌を求めて2019

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      光文社
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 森林と土壌(森林科学シリーズ第7巻)2018

    • 著者名/発表者名
      藤井一至文筆、柴田英昭編
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320058231
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/fkazumichi/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 藤井一至ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/fkazumichi/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 藤井一至のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/fkazumichi/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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