| 研究課題/領域番号 |
21H03576
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 |
高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (10303596)
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| 研究分担者 |
東 若菜 神戸大学, 農学研究科, 助教 (20780761)
坂部 綾香 京都大学, 農学研究科, 助教 (40757936)
伊藤 雅之 兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (70456820)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | メタン / 湿地生態系 / フラックス / 短時間強雨 / レーザー計測 / メタンガス / 湿地 / 樹木 / 土壌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
湿地生態系は大気中に放出されるCH4総量の約1/3を占める、自然起源としては最大の発生源であるとされている。本研究では、近年、その発生頻度が増加傾向にあるとみられている短時間強雨イベントが、湿地生態系からの突発的なCH4放出を誘発する現象に注目し、①CH4放出量の定量的な評価法の確立、②土壌環境および植物生態に着目した発生メカニズムの解明、を行うことを目指す。レーザー吸収法による放出量のin-situなリアルタイム計測と、培養実験や樹液流計測を研究手法の軸とし、異なる専門分野の研究者どおしが連携して研究を推進する。
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| 研究実績の概要 |
本申請課題では、研究目的の達成のために、以下の２つのサブ課題を設けた。
サブ課題１：渓畔湿地の土壌表面および植生からのメタン発生量をリアルタイム計測し、発生量の精密な定量化を試みる。
サブ課題２：土壌試料の化学分析や培養実験、植生の樹液流計測などを通じて、突発的なメタン放出のメカニズムを解明する。
令和５年度のサブ課題１は、令和４年度に引き続いて、滋賀県大津市の国有林内にある観測サイトにおいて、渓畔湿地に自生するハンノキや土壌表面からのメタンフラックスを連続計測した。この計測には、令和３年度に構築し、テスト計測を踏まえたチャンバーシステムを使用した。複数のチャンバーを、プログラミングロガーと電磁弁を用いて制御し、無人で自動計測した。メタンの高感度検出には、従来型のガスクロマトグラフィーではなく、近赤外レーザーを用いた超長光路吸収分光法によるリアルタイム計測装置を用いた。観測期間中である令和５年８月１５日に台風７号が和歌山県に上陸し、本研究を実施している観測サイトのすぐ西側を通って、日本海へ抜けた。その際、観測サイトで大雨となり、ハンノキの樹幹からのメタン放出に過渡的な増大が出現した。また、土壌間隙水をサンプリングし、溶存態のメタン濃度をガスクロマトグラフィーで分析した。
サブ課題２では、グラニエセンサーを用いて、ハンノキの樹液流束を計測した。下向き短波放射の変動と樹液流速との対応を精査するため、計測時間分解能は５分とした。これにより、サブ課題１で計測を行っている湿地性樹木の樹皮から発生するメタンフラックスの測定結果と比較し、樹液流のダイナミックな変化がフラックスに与える影響を解析した。上記の台風通過時には、非降水時に観測されるフラックスの日周変動の振幅が一時的に小さくなることを見出した。樹液流との関連性について現在詳しく解析を進めているところである。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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