| 研究課題/領域番号 |
21K06331
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
高橋 耕一 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (80324226)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 土壌呼吸 / 競争 / 森林動態 / 炭素循環 / 標高傾度 / 生産量 / 胸高断面積合計値 / 細根 / 純一次生産量 / 大型木質リター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
山岳環境の日本では，寒冷な高標高では樹木の成長が低いため，CO2吸収である森林の純一次生産量(NPP)は低い．また，土壌面からのCO2排出である，枯死木などの大型木質リター(CWD)の分解による呼吸(RCWD)と土壌中の微生物や根の呼吸(RS)も低い．温暖化によってNPPだけでなくRCWDとRSも増加するため，高標高の森林がCO2の吸収源または排出源になるか不明である．本研究では標高傾度にそった個体の成長・死亡の長期観察データを用いてNPP, RSとRCWDの測定，さらにモデルによって標高傾度にそったCO2吸収に対する温暖化の影響予測を行う．
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| 研究成果の概要 |
標高傾度にそった亜高山帯林の生産量と土壌呼吸速度を調べた．その結果，(1)どの標高でも個体間競争によって成長が減少し，また成長率は成長期間の気温と正の相関，降水量とは負の相関がみられた．さらに，成長率の減少は死亡率を高めていた．(2)各標高での土壌呼吸速度は地温と含水率，森林のバイオマスから推定できた．(3)どの標高でも根の呼吸速度と微生物の呼吸速度は地温と正の相関があった．細根量は高い標高ほど減少したが，細根量あたりの根の呼吸速度は高い標高ほど高かった．(4)土壌呼吸速度の日変化と季節変化は地温と含水率から再現できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究では，樹木個体の成長率，死亡率，そして土壌呼吸速度を森林のバイオマス，個体間競争と気象条件から推定できることを示した．樹木個体の成長率と死亡率に対する気象の影響については，まだデータ数が少ないため，推定精度は高くないが，今後，データを積み上げることで，より精度が高まることが期待される．樹木の成長に対する気象の影響は年輪年代学的な手法でよく研究されてきたが，一般的に行われている毎木調査のデータから推定できれば，今後，多くの森林データに適用でき，また温暖化の影響予測にも利用できる．
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