| 研究課題/領域番号 |
19J14696
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
LYU HAN 京都大学, 地球環境学舎, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 土壌有機炭素 / 炭素プール / 気候変動 / ナノ結晶鉱物 / 地球化学 / 気候条件 / 土壌鉱物 / 長期培養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
この研究では、熱帯に位置する乾燥が強いタンザニアとより湿潤なインドネシアにおいて、多様な気候条件などの因子が土壌有機物の分布と安定性に及ぼす影響を明らかにする（気候条件と二酸化炭素の排出との関連を解明する）。
具体的には、気候要因による土壌鉱物組成と有機物蓄積の関係に基づき、土壌呼吸モデルと土壌炭素分画などの手法を用い、土壌有機物の安定性に及ぼす気候と二次鉱物の影響を明示し、また有機物の安定性を評価するため、各画分の蓄積と分解を規定する要因を解明する。
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| 研究実績の概要 |
令和2年の研究実施には、予定とおり進んでおります。土壌分画で難分解と易分解の土壌炭素を分離し、土壌炭素分画の結果による土壌呼吸モデルを改定した。改定した土壌呼吸モデルを用い、安定性が異なる炭素プールを分別し、より精確な土壌炭素安定性の評価方法を確立した。土壌の基本的性質と鉱物組成を分析、気候データを用い、パス分析と偏相関分析などで異なる炭素プールとの関連を解明し、土壌炭素安定性の制御因子を発見した。
温度はすべての土壌有機炭素プールに広く影響を与えるが、地球化学的要因はより安定した有機炭素プールと総有機炭素蓄積量を制御する。その中で、ナノ結晶鉱物は、土壌のpHや粘土含量ではなく、土壌炭素の安定と半安定プールの蓄積を制御する主な要因である。降水量が高い地域において、ナノ結晶鉱物が多くなり、安定化された有機炭素が多く蓄積されることを発見した。ナノ結晶鉱物により、有機-鉱物複合体と団粒の生成による有機炭素の固定を促進し、炭素の安定化を進めると考えられる。火山地域のナノ結晶鉱物含量は、非火山地域よりもはるかに高く、有機炭素との結合方式がより直接的であると考えられる。また、植生、微生物量と余剰降水は主に非安定SOCプールを制御する。その成果を学術誌に発表した(Science of the Total Environment, Elsevier)。
また、表層土と下層土の比較から、下層土が安定プールよりも半安定プールに多く含まれており、安定プールに及ぼす温度の影響は表層土よりも下層土の方が大きいことを発見した。下層土の有機炭素の反応性が表層より高いし、下層土の土壌鉱物はより重要と考えられる。表層土より下層土の有機炭素が気候変動の影響を受けやすいと考えられ、今後の研究には注目すべきである。その成果を学術誌に発表した(Science of the Total Environment)。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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