炭素安定同位体ラベリングを用いた森林地下部炭素循環の解明

• 研究課題/領域番号: 22780146
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 檀浦 正子 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教 (90444570)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 炭素安定同位体 / パルスラベリング / 森林炭素循環 / 根呼吸 / 炭素固定

研究概要

炭素安定同位体ラベリング手法を森林樹木に適用し、レーザー同位体分光装置を用いて幹・根呼吸中の13CO2を測定することによって、炭素が樹体に取り込まれ、滞留・循環し、放出されていく様子を定量化することを目指した。コナラ成木に計7回のラベリングを行い、炭素の移動速度を計算した。夏にはラベリングから半日程度で粗根まで、1日程度で細根まで到達していたが、秋には遅くなっており、炭素の移動速度に季節変化があることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Pulse-labelling trees to study carbon allocation dynamics : a review of methods, current knowledge and future prospects (2012)
  • 著者名/発表者名: Epron D., Bahn M, Derrien D., Lattanzi A. F., Pumpanen J., Gessler A., Hogberg P, PASCALE Maillard P., Dannoura M., Gerant D., Buchmann N.
  • 雑誌名: Tree Physiology 巻: (Accepted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 根をめぐる炭素循環-炭素安定同位体ラベリングを用いたアプローチ- (2012)
  • 著者名/発表者名: 檀浦正子
  • 雑誌名: 森林科学
  • NAID: 10031086870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of substrate effect of decomposable carbon on respiration process in warm temperate forest (2012)
  • 著者名/発表者名: Kominami Y., Jomura M., Ataka M., Tamai K., Miyama T., Dannoura M., Makita N.
  • 雑誌名: Journal of Forest Research 巻: (印刷中) 号: 3 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1007/s10310-011-0315-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flat optical scanner method and root dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Kominami Y., Makita N., Oguma H
  • 雑誌名: Measuring root -an updated method- 巻: 1 ページ: 127-133
  • DOI: 10.1007/978-3-642-22067-8_8
  • ISBN: 9783642220661, 9783642220678
  • 査読あり
• [雑誌論文] High belowground biomass allocation in an upland black spruce (Picea mariana) stand in interior Alaska. (2012)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, Kyotaro
  • 雑誌名: Polar Science 巻: 6 号: 1 ページ: 133-141
  • DOI: 10.1016/j.polar.2011.12.002
  • NAID: 110009418582
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterns of root respiration rates and morphological traits in 13 tree species in a tropical forest (2012)
  • 著者名/発表者名: Makita N., Kosugi Y., Dannoura M., Takanashi S., Niiyama K., Kassim A., Nik AR.
  • 雑誌名: Tree Physiology 巻: 32 号: 3 ページ: 303-312
  • DOI: 10.1093/treephys/tps008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variations of belowground carbon transfer assessed by in situ 13CO2 pulse labelling of trees (2011)
  • 著者名/発表者名: Epron. D, Ngao J., Dannoura M., BakkerM. R., Zeller B., Bazot S., Bosc A., PlainC., Lata J. C., Priault P., Barthes L. and Loustau D.
  • 雑誌名: Biogioscience 巻: 8 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.5194/bg-8-1-2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] In sit assessment of the velocity of carbon transfer by tracing 13C in trunk CO^2 efflux after pulse labelling : variation samong tree species and seasons (2011)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Maillard P., Fresneau C., Plain C., Berveiller D., Gerant D., Chipeaux C., Bosc A., Ngao J., Damesin C., Loustau D., and Epron D.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 190 号: 1 ページ: 181-192
  • DOI: 10.1111/j.1469-8137.2010.03599.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chapter 15 Fine Root Dynamics and Root Respiration (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuzawa, K., Dannoura M., Shibata H.
  • 雑誌名: Measuring Roots(S.Mancuso (ed.))(Springer-Verlag Berlin Heidelberg) ページ: 291-302
  • DOI: 10.1007/978-3-642-22067-8_15
  • ISBN: 9783642220661, 9783642220678
• [雑誌論文] In situ assessment of the velocity of carbon transfer by tracing 13C in trunk CO_2 efflux after pulse labelling : variations among tree species and seasons (2011)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Maillard P., Fresneau C., Plain C., Berveiller D., Gerant D., Chipeaux C., Bosc A., Ngao J., Damesin C., Loustau D., Epron D.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 190 ページ: 181-192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Very fine roots respond to soil depth : biomass allocation, morphology, and physiology in a broad-leaved temperate forest (2011)
  • 著者名/発表者名: Makita N., Hirano Y., Mizoguchi T., Kominami Y., Dannoura M., Ishii H., Finer L., Kanazawa Y.
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: 26(1) ページ: 95-104
  • NAID: 10027880835
  • 査読あり
• [雑誌論文] 農山村地域における地域資源利用形態の変遷-兵庫県宍粟市一宮町中坪集落の事例- (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤洋一, 檀浦正子, 福井美帆
  • 雑誌名: 森林応用研究 巻: 19(2) ページ: 1-6
  • NAID: 110009420185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal patterns of root production of Japanese oak seedlings and dwarf bamboo grown in the rhizoboxes (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuzawa, K.Dannoura, M., Kanemitsu, S., Kosugi, Y.
  • 雑誌名: Plant Biosystems 巻: 144(2) ページ: 434-439
  • 査読あり
• [学会発表] Time lag between photosynthesis and respiration in Quercus serrata tree using 13C pulse labeling (2012)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Kominami Y., Takanashi S., Yoshimura K., Ataka M., Andreasson F., Epron D., Makita N., Okumura M., and Takanashi K.
  • 学会等名: ISAM2012 : International Symposium in Agricultural Meteorology
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺市、日本
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Time lag between photosynthesis and respiration in Quercus serrata tree using 13C pulse labeling (2012)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Kominami Y., Takanashi S., Yoshimura K., Ataka M., Andreasson F., Epron D., Makita N., Okumura M., Takanashi K.
  • 学会等名: ISAM2012
  • 発表場所: 大阪府大、堺、日本
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] The Role of Mycorrhizal Hyphae in Carbon Allocation in Temperate Forest Soils (2012)
  • 著者名/発表者名: Andreasson F., Dannoura M., Kominami Y., Hirano Y., Makita N. and Ataka M.
  • 学会等名: 第123回日本森林学会
  • 発表場所: 宇都宮大学、宇都宮、日本
• [学会発表] Mycorrhizal Hyphae Respiration and Production (2012)
  • 著者名/発表者名: Andreasson F., Dannoura M., Kominami Y., Hirano Y. and Makita N.
  • 学会等名: 59th Annual Meeting of Ecological Society of Japan joint with The 5th EAFES(East Asian Federation of Ecological Societies) International Congress
  • 発表場所: 龍谷大学、滋賀、日本
• [学会発表] Measurement of autotrophic respiration of tree in Pasoh-from leaves to roots (2011)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M, Kosugi Y, Takanashi S, Makita N, Kanemitsu S, Tanaka K, Haruta T, Niiyama K, Kassim AR, Nik AR
  • 学会等名: AsiaFluxWorkshop2011
  • 発表場所: Universiti Teknologi Malaysia.、Johor, Malaysia
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Carbon allocation in Pinus Pinaster using stable carbon isotope pulse labelling technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Bosc A., Chipeaux C., Trichet P., Lambrot C., Sartore M., Bakker M., Loustau D. and Epron D.
  • 学会等名: Symposium on the usage of new techniques to underst and gas exchange and carbon dynamics in the forest ecosystem
  • 発表場所: 京都大学、京都、日本
  • 年月日: 2011-11-01
• [学会発表] Coarse root respiration measurement using automatic chamber system (2011)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Bosc A., Epron D.
  • 学会等名: The JSRR's 20th Anniversary Symposium The Latest Frontiers of Root Research in Asia
  • 発表場所: 東京大学、東京、日本
• [学会発表] Mycorrhizal Hyphae Respiration (2011)
  • 著者名/発表者名: Andreasson F., Dannoura M., Kominami Y., Hirano Y., Makita N. and Ataka M
  • 学会等名: The JSRR's 20th Anniversary Symposium The Latest Frontiers of Root Research in Asia
  • 発表場所: 東京大学、東京、日本
• [学会発表] 樹木(独立栄養)呼吸に占める根呼吸の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 檀浦正子・小杉緑子・牧田直樹・兼光修平・高梨聡・新山馨・田中克典・春田岳彦
  • 学会等名: 第122回日本森林学会
  • 発表場所: 静岡大学、静岡、日本
• [学会発表] 樹木(独立栄養)呼吸に占める根呼吸の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 檀浦正子・小杉緑子・牧田直樹・兼光修平・高梨聡・新山馨・田中克典・春田岳彦
  • 学会等名: 第122回日本森林学会
  • 発表場所: 静岡大学
• [学会発表] Carbon allocation in Pin us Pinaster using stable carbon isotope pulse labelling technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Masako Dannoura, Alexandre Bosc, Christophe Chipeaux, Michel Sartore, Catherine Lambrot, Pierre Trichet, Mark Bakker, Denis Loustau, Daniel Epron
  • 学会等名: Symposium on the usage of new techniques to understand gas exchange and carbon dynamics in the forest ecosystem
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Carbon allocation belowground in Pinus Pinaster using stable carbon isotope pulse labeling technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Bosc A., Chipeaux C., Trichet P., Lambrot C., Sartore M., Bakker M., Loustau D. and Epron D.
  • 学会等名: AGUFall meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ、USA
• [学会発表] Continuous measurement of isotope composition of root respiration (2010)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Bosc A., Chipeaux C., Trichet P., Lambrot C., Sartore M., Bakker M., Loustau D. and Epron D.
  • 学会等名: COST
  • 発表場所: リュブリャナ、エストニア
• [学会発表] Isotope composition of CO^2 efflux in root respiration (2010)
  • 著者名/発表者名: Dannoura M., Bosc A., Chipeaux C., Trichet P., Lambrot C., Sartore M., Bakker M., Loustau D. and Epron D.
  • 学会等名: Fifth International Symposium on Physiological Processes in Roots of Woody Plants
  • 発表場所: ビクトリア、カナダ
• [学会発表] 光合成産物は何時間で根・土壌圏に到達するのか (2010)
  • 著者名/発表者名: 檀浦正子, Daniel Epron, Denis Loustou
  • 発表場所: 筑波大学、つくば、日本
• [学会発表] 光合成産物は何時間で根・土壌圏に到達するのか? (2010)
  • 著者名/発表者名: 檀浦正子, Daniel Epron, Denis Loustou
  • 学会等名: 第121回日本森林学会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] ISOTOPE COMPOSITION OF CO_2 EFFLUX IN ROOT RESPIRATION (2010)
  • 著者名/発表者名: Masako Dannoura, Alexandre Bosc, Christophe Chipeaux, Pierre Trichet, Cathy Lambrot, Michel Sartore, Mark Bakker, Denis Loustau, Daniel Epron
  • 学会等名: Fifth International Symposium on Physiological Processes in Roots of Woody Plants
  • 発表場所: Victoriaカナダ
• [学会発表] Carbon allocation belowground in Pinus Pinaster using stable carbon isotope pulse labeling technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Masako Dannoura, Alexandre Bosc, Christophe Chipeaux, Michel Sartore, Catherine Lambrot, Pierre Trichet, Mark Bakker, Denis Loustau, Daniel Epron
  • 学会等名: AGUFallmeeting
  • 発表場所: サンフランシスコUSA