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冷温帯林におけるエアロゾル動態把握及び樹木の応答機構

公募研究

研究領域東アジアにおけるエアロゾルの植物・人間系へのインパクト
研究課題/領域番号 23120701
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関北海道大学

研究代表者

渡邊 陽子  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 学術研究員 (30532452)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードエアロゾル / 冷温帯林 / フィルターパック法 / SEM-EDX / フォグモニター / 霧 / シラカンバ
研究実績の概要

近年、我が国では大陸から飛来する越境大気汚染物質 (エアロゾル)の増加に伴う植物への影響が懸念されている。本研究では、北海道における越境大気汚染による森林への影響を明らかにすることを目的とし、エアロゾルの観測及び樹木葉表面に付着したエアロゾル観察を行った。
調査地は、札幌市中心部と北海道東部の摩周湖外輪山とした。両地域ともに、フィルターパック法により大気中のエアロゾルを捕集し、その成分を分析した。また、霧の多発地帯である摩周湖外輪山では、霧水捕集装置や霧の粒径測定用のフォグモニターを設置し、霧の発生時間や霧水の成分分析、霧の粒径を測定した。それと同時に、観測地付近に生育する樹木から葉を採取し、エネルギー分散型X線分光装置を装着した走査型電子顕微鏡(SEM-EDX)を用いて、葉の表面に付着したエアロゾルの観察、元素分析を行った。
札幌、摩周湖外輪山ともに、樹木の生育期間の大気エアロゾルの主成分は硫酸塩やNH4+であった。摩周湖外輪山の霧も同様であった。これは、霧粒にエアロゾルが取り込まれたためと考えられる。摩周湖外輪山の霧の粒径は比較的大きく、この地域では霧の沈着速度が大きいことが示唆された。
樹木葉に付着したエアロゾルの観察では、降雨による粒子の洗浄効果を解明した。あらかじめ対象となる葉表面を拭いておき、降雨直後や数日間の無降雨後に採取し、観察及び分析を行った。その結果、降雨前は葉表面に土壌粒子や硫酸塩が付着していたが、降雨後に採取した葉では土壌粒子はほとんど観察されず、硫酸塩の濃度は減少していた。葉表面に付着した粒子は降雨により洗浄されると考えられる。摩周湖外輪山では、霧による葉表面の粒子の洗浄が示唆された。これらの結果から、北海道では現在、エアロゾル濃度は本州の他地域より低く、葉に付着しても降雨や霧により洗浄されることから、ほとんど樹木に影響がないと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Aerosol deposition and behavior on leaves in cool-temperate deciduous forests. Part 1: A preliminary study of the effect of fog deposition on behavior of particles deposited on the leaf surfaces by microscopic observation and leaf-washing technique2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y
    • 雑誌名

      Asian Journal of Atmospheric Environment

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.5572/ajae.2013.7.1.001

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerosol deposition and behavior on leaves in cool-temperate deciduous forests. Part 2: Characteristics in fogwater chemistry and fog deposition in northern Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T
    • 雑誌名

      Asian Journal of Atmospheric Environment

      巻: 7 号: 1 ページ: 8-16

    • DOI

      10.5572/ajae.2013.7.1.008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerosol deposition and behavior on leaves in cool-temperate deciduous forests. Part 3: Estimation of fog deposition onto cool-temperate deciduous forest by the inferential method2013

    • 著者名/発表者名
      Katata G
    • 雑誌名

      Asian Journal of Atmospheric Environment

      巻: 7 号: 1 ページ: 17-24

    • DOI

      10.5572/ajae.2013.7.1.017

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北海道の大気中エアロゾル成分と樹木個葉に付着したエアロゾル粒子の観察2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊陽子
    • 雑誌名

      北方森林研究

      巻: 61 ページ: 85-86

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 摩周湖周辺の樹木衰退とその要因としての酸性霧の検討2012

    • 著者名/発表者名
      山口高志
    • 雑誌名

      北方森林研究

      巻: 60 ページ: 45-46

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 摩周湖周辺の樹木衰退とその要因としての酸性霧の検討2012

    • 著者名/発表者名
      山口高志, 酒井茂克, 野口泉, 渡邊陽子, 若松歩, 渡邊忠
    • 雑誌名

      北方森林研究

      巻: 60巻 ページ: 45-46

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 摩周湖外輪山のダケカンバの衰退現象2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺誠, 龍田慎平, 渡邊陽子, 斉藤秀之, 小池孝良
    • 雑誌名

      北方林業

      巻: 63 ページ: 33-35

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fog water chemistry at Lake Mashu, northern JAPAN2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T
    • 学会等名
      International Symposium on Aerosols in East Asia and Their Impacts on Plants and Human Health
    • 発表場所
      TUAT Ellipse Hall, Tokyo
    • 年月日
      2012-12-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of a sophisticated land surface model for impact assessments of aerosols on vegetation2012

    • 著者名/発表者名
      Katata G
    • 学会等名
      International Symposium on Aerosols in East Asia and Their Impacts on Plants and Human Health
    • 発表場所
      TUAT Ellipse Hall, Tokyo
    • 年月日
      2012-12-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Aerosol deposition and the response to trees in cool-temperate forests2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y
    • 学会等名
      International Symposium on Aerosols in East Asia and Their Impacts on Plants and Human Health
    • 発表場所
      TUAT Ellipse Hall, Tokyo
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 北海道の大気中エアロゾル成分と樹木個葉に付着したエアロゾル粒子の観察2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊陽子
    • 学会等名
      北方森林学会第61回大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 降雨洗浄効果が及ぼす樹木葉表面へのエアロゾル沈着への影響2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊陽子
    • 学会等名
      第19回大気環境学会北海道東北支部大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2012-10-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 冷温帯林におけるエアロゾル動態把握及び樹木の応答機構2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊陽子
    • 学会等名
      第53回大気環境学会年会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 摩周湖周辺の樹木衰退とその要因としての酸性霧の検討2011

    • 著者名/発表者名
      山口高志, 酒井茂克, 野口泉, 渡邊陽子, 若松歩, 渡邊忠
    • 学会等名
      北方森林学会
    • 発表場所
      北海道・札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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