バイオチャーを用いた森林における炭素隔離効果と生態系応答機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H01730
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 小泉 博 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (50303516)
• 研究分担者: 近藤 美由紀 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 研究員 (30467211) ; 関川 清広 玉川大学, 農学部, 教授 (40226642) ; 藤嶽 暢英 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50243332) ; 吉竹 晋平 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助手 (50643649) ; 川東 正幸 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (60297794) ; 飯村 康夫 滋賀県立大学, 環境科学部, 助教 (80599093) ; 加藤 拓 東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (90571828) ; 友常 満利 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 講師(任期付) (90765124)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: バイオチャー / 森林生態系 / 炭素循環 / 生態系純生産 / 純一次生産 / 有機物分解

研究成果の概要

本研究では森林生態系の炭素隔離効果に与えるバイオチャーの影響を明らかにするために、落葉広葉樹林を対象にバイオチャーの散布実験を行った。その結果、植物による炭素固定量は増加したが、有機物分解にともなう炭素放出量も増加した。しかしその炭素放出の増加量は、投入されたバイオチャーの炭素量に対してわずかな量であった。すなわち、森林生態系の炭素隔離法の一つとして、バイオチャーの散布は一定の効果があることが示された。

自由記述の分野

生態系生態学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を基礎にすることで、有機物残渣からバイオチャーを作成し生態系に散布することにより、土壌中に炭素を長期的に隔離する技術の開発が可能になる。農山村地域では、家庭内での有機物ゴミの他に農耕地や森林からも多くの有機物残渣が排出される。これらの有機物残渣は、一般的には化石燃料を用いて焼却処分されてCO2の発生源となる。しかし、これらの有機物残渣を用いて地域内でバイオチャーを作成して、これを隣接する森林内に散布することによって、土壌中への炭素隔離だけでなく、土壌中の可給態養分の流出を防ぎ、植物の持つ炭素固定能を向上させるなど生態系サービスとしての炭素固定能を高めることが期待される。