陸水系におけるガス交換の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11213209
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 檜山 哲哉 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助手 (30283451)
• 研究分担者: 中村 俊夫 名古屋大学, 年代測定資料研究センター, 教授 (10135387) ; 吉田 尚弘 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (60174942) ; 玉川 一郎 岐阜大学, 工学部, 助教授 (40273198)
• キーワード: 陸水系 / 都市二次林 / 気孔コンダクタンス / CO_2収支のimbalance / 土壌呼吸起源大気 / 人為起源大気 / バックグラウンド大気 / 移流

研究概要

名古屋大学構内の都市二次林を研究対象林とし、そこに設置された観測タワーと既存の機器を用いて
以下の3項目について観測と解析を行った。
1)都市内森林の個葉レベルでの気孔コンダクタンスの日〜季節変化
1998年6月から1999年5月にかけての月毎に、対象林内6樹種の個葉レベルでの気孔コンダクタンスの日変動を測定した。その結果、上層木の陽葉とそれ以外の陰葉とでは、気孔コンダクタンスと変動の大きさが非常に異なることがわかった。上層木が落葉した冬期には、中・下層木の気孔コンダクタンスが大きくなり、放射の透過によって陽葉に転じた中・下層木が冬期に活発に光合成・蒸散を行っていることがわかった。
2)森林におけるCO_2収支のimbalanceと移流
森林でのCO_2収支に関する移流の大小に関する観測を行った。樹冠上23mに設置した乱流計測機器と林内の高度9mに設置した乱流計測装置、及び土壌呼吸計測チャンバーと林内と樹冠上のCO_2濃度測定により森林の上部と下部からのCO_2の流入量と林内での貯留量を見積もった結果、夜間には森林外部からのCO_2の流入が、日中にはCO_2の流出が観測された。
3)炭素同位体を用いた異なるソースの二酸化炭素の分離と混合過程
冬期における、CO_2濃度、δ13C、Δ14Cの各鉛直プロファイルを数時間おきに観測した。CO_2濃度と同位体比から、観測されたCO_2濃度をバックグラウンド大気、人為起源大気、土壌呼吸起源大気に区分した。その結果、土壌呼吸起源のCO_2濃度の日変化は小さく、CO_2濃度の変動には、人為起源の大気が大きく寄与していることがわかった。鉛直一次元的には人為起源のCO_2濃度が森林上層ほど高く、林内下層ほど低くなっていた。土壌呼吸起源のCO_2濃度は人為起源のCO_2濃度とは逆の傾向を示した。

研究成果

• [文献書誌] Hiyama, T., M. Sugita, H., Bergstrom and M. Molder: "Wind speed measurements in upper and lower boudary layer to determine regional momentum fluxes"Agricultural and Forest Meteology. 98-99巻. 145-158 (2000)
• [文献書誌] Tsunogai, U., N. Yoshida and T. Gamo: "Carbon isotopic compositions of C2-C5 hydrocarbons and methyl chloride in urban, coastal, and maritime atmospheres over the western North Pacific"Journal of Geophysical Research. 104巻. 16033-16039 (1999)
• [文献書誌] Nakamura, T.: "Archaeological and geological applications of 14C dating with a Tandetron AMS at Nagoya University"Bulletin of National Museum Japanese History. 81巻. 451-462 (1999)
• [文献書誌] 中村俊夫、丹生越子、小田寛貴: "加速器質量分析による高精度14C年代測定"月刊「地球」. 26巻. 14-22 (1999)
• [文献書誌] 檜山哲哉: "湿度(牛山素行編「身近な気象・機構調査の基礎」)"古今書院. 45-67 (2000)
• [文献書誌] 中村俊夫: "放射性炭素法(長友恒人編「考古学のための年代測定学入門」)"古今書院. 1-36 (1999)