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瀬戸内少雨地域のため池が地域的な気象緩和と温室効果ガス放出に及ぼす影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03109
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

奥 勇一郎  兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (10456832)

研究分担者 坂部 綾香  京都大学, 白眉センター, 特定助教 (40757936)
伊藤 雅之  兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (70456820)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
キーワードため池 / 温室効果ガス排出量 / 気象緩和効果
研究開始時の研究の概要

灌漑などに利用される「ため池」は全国で約21万個も存在する。ため池の存在で夏の暑さが緩和されるポジティブな側面、池の形状によりメタンなど温室効果ガスが大量に蓄積・放出されるネガティブな側面が示されている。本研究では、地域環境におけるため池のこれら影響について、全国で最多のため池を有する兵庫県の瀬戸内地域を対象に現地観測と数値シミュレーションから明らかにする。

研究成果の概要

兵庫県瀬戸内地域における堤長およそ数100メートルため池が、その周辺地域の夏の日中の高温化を抑制する気象緩和効果を持つことを、ため池がある場合とない場合の気象シミュレーションにより明らかにした。代表的な農業用ため池内の温室効果ガスの生成・消費について、溶存イオン濃度など水質項目と合わせて時空間的に分析し、その変動の要因解明を進めた。ため池による温室効果ガスの排出量を観測したところ、二酸化炭素については夏の高温期を中心に池への吸収が増加、一方メタンについては池からの放出が夏期に増加する傾向が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の調査から、ため池では夏期の植物プランクトンの増殖が光合成の増加につながり、二酸化炭素が吸収されていること、高温環境下で底泥のメタン生成が活性化しメタン生成の増加につながっていることが示唆された。また、ため池があることで夏の日中における高温化が抑制されていることを気象シミュレーションにより示した。本研究の成果は、農業用ため池が温室効果ガス動態や地域気象に及ぼす影響が大きいという事実が示される学術的な意義とともに、地域のため池の維持管理手法の検討の際の重要な指標となりうるという社会的意義も有するものと言える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 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 (14件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Controlling factors of methane dynamics in tropical lakes of different depths2021

    • 著者名/発表者名
      Mendoza-Pascual, M. U., Itoh, M., Aguilar, J. I., Padilla, K.S.A.R., Papa, R. D. S., Okuda, N.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research- Biogeosciences

      巻: 126 号: 4

    • DOI

      10.1029/2020jg005828

    • 関連する報告書
      2021 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] 熱帯火山湖と亜熱帯ダム湖の溶存メタン濃度の季節変動と支配要因2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤雅之, 小林由紀, Mendoza MU, 藤林恵, 福井学, 奥田昇, Shiah FK
    • 学会等名
      日本陸水学会 第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Climate impacts on benthic biodiversity in a deep ancient Lake Biwa2022

    • 著者名/発表者名
      Okuda N, Okamoto H, Itoh M, Ohtaka A, Fujibayashi M, Kobayashi Y,
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial pattern of methanotrophic food webs in Lake Biwa under changing climates2022

    • 著者名/発表者名
      Fujibayashi M, Okamoto H, Kobayashi Y, Itoh M, Ohtaka A, Okuda N
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial variation in methane oxidizing bacterial communities in the bottom boundary layer of Lake Biwa under warming2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y, Itoh M, Okamoto H, Fujibayashi M, Okuda N
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 渦相関法を用いたため池からのメタン放出の測定2022

    • 著者名/発表者名
      森口大世, 坂部綾香, 伊藤雅之, 小杉緑子
    • 学会等名
      日本陸水学会 第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 亜熱帯地方のダム湖におけるメタン酸化細菌の長期観測2022

    • 著者名/発表者名
      小林由紀, 伊藤雅之, 藤林恵, 小島久弥, 福井学, 奥田昇
    • 学会等名
      日本陸水学会 第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 琵琶湖底層におけるメタン栄養食物網の空間パターン2022

    • 著者名/発表者名
      藤林恵, 岡本紘奈, 伊藤雅之, 大高明史, 小林由紀, 奥田昇
    • 学会等名
      日本陸水学会 第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 古代湖・琵琶湖のベントス多様性に及ぼす温暖化2022

    • 著者名/発表者名
      奥田昇, 岡本紘奈, 伊藤雅之, 大高明史, 藤林恵, 小林由紀
    • 学会等名
      日本陸水学会 第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ため池表層水における二酸化炭素濃度の日変動特性2022

    • 著者名/発表者名
      宮下直也, 伊藤雅之, 坂部綾香
    • 学会等名
      日本陸水学会 第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アオコ添加に対する富栄養湖堆積物中のメタン生成の応答2022

    • 著者名/発表者名
      Yang CJ,岩田拓記,朴虎東,宮原裕一,伊藤雅之
    • 学会等名
      日本農業気象学会2022年全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Hypoxia and methanotrophy in a large monomictic Lake Biwa under climate changes2021

    • 著者名/発表者名
      Okuda N, Ikeya T, Fujibayashi M, Itoh M, Osaka K
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物プランクトン添加に対する湖底堆積物中のメタン生成の応答2021

    • 著者名/発表者名
      Yang CJ,岩田拓記,朴虎東,宮原裕一,伊藤雅之, 高野淑識,浦井暖史
    • 学会等名
      日本農業気象学会 関東甲信越支部2021年度合同例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 諏訪湖における溶存メタン濃度の変動要因2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木颯人,岩田拓記,宮原裕一,伊藤雅之,高橋けんし
    • 学会等名
      日本農業気象学会 関東甲信越支部2021年度合同例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 播磨地域のため池における溶存メタン濃度と水面からの放出速度2021

    • 著者名/発表者名
      河内丈太朗, 西藤智哉, 伊藤雅之, 坂部綾香, 尾坂兼一, 中嶌一憲
    • 学会等名
      日本陸水学会 第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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