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2016 年度 実績報告書

北極ツンドラ生態系における土壌CO2フラックスの冬期の動態解明と年間の高精度推定

研究課題

研究課題/領域番号 16H05622
研究機関国立極地研究所

研究代表者

内田 雅己  国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 准教授 (70370096)

研究分担者 米村 正一郎  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主席研究員 (20354128)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード極地 / 土壌呼吸 / 二酸化炭素 / ツンドラ / 炭素循環
研究実績の概要

北極域の冬期に生産される二酸化炭素量を高精度に推定することを目的に、土壌中の二酸化炭素濃度測定のための機器および環境要因として温度および水分センサーを購入した。それぞれのセンサーをデータロガーに接続し、低温環境下で問題なく作働するか国内で確認した。その後、システムの設置場所であるノルウェー・ニーオルスンに測定システムと校正用のガスを輸送した。
夏期、ノルウェー・スバールバル諸島・スピッツベルゲン島のニーオルスン(北緯79度)に3名で赴き、調査地として相応しい場所を選定した。地表面から深さ50cmの間に二酸化炭素濃度センサー、温度センサーおよび土壌水分センサーを設置し、データロガーに接続した。それぞれのセンサーからデータロガーにデータが送られてきていることを確認したのち、二酸化炭素濃度測定センサーの校正を0ガスおよび既知の濃度の二酸化炭素ガスを流すことで実施した。現地滞在期間中にデータが安定的に取得できていることを確認したのち、帰国した。データは安定的にとれているが、土壌に設置したこと、および校正を行ったことが影響し、設置後しばらくの間記録されているデータは本来の二酸化炭素濃度とは異なっていると思われる。このため、来年度までデータをとり続け、その結果を見ていつ頃まで攪乱の影響が残っているのかを明らかにする必要がある。
9月頃システムの不調が認められたため、急遽現場へ戻り、不調の原因を突き止めた。現地で修理可能だったため、対策を講じ、データが問題なく取得できていることを確認したのち帰国した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、春に土壌中の二酸化炭素濃度測定のためのシステムを構築し、無雪期間中に調査地であるノルウェー・スピッツベルゲン島のニーオルスンにシステムを設置・稼働させることができた。一時不具合があったものの、現場で不具合の要因を取り除くことができ、二酸化炭素濃度を測定を継続させることができたため。

今後の研究の推進方策

平成29年度の夏期に現地へ赴き、無事に二酸化炭素濃度等のデータが取得できていることを確認する。もし、不具合等が生じていた場合は、現地で修理可能なようであれば、修理を行うが、困難な場合は日本に持ち帰る。
土壌からのCO2放出量推定モデルの構築に着手するために、現場で土壌表面から放出される二酸化炭素放出速度の測定を実施する。そのため、日本で土壌呼吸測定装置が正常に稼働するかを確認したのち、調査地へ輸送する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Alfred Wegener Institute(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Alfred Wegener Institute
  • [雑誌論文] Factors affecting water availability for high Arctic lichens.2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue T., Kudoh S., Uchida M., Tanabe Y., Inoue M., Kanda H.
    • 雑誌名

      Polar Biology

      巻: 40 ページ: 853-862

    • DOI

      DOI: 10.1007/s00300-016-2010-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity analysis of ecosystem CO2 exchange to climate change in High Arctic tundra using an ecological process-based model.2016

    • 著者名/発表者名
      Uchida M., Muraoka H., Nakatsubo T.
    • 雑誌名

      Polar Biology

      巻: 39 ページ: 251-265

    • DOI

      DOI: 10.1007/s00300-015-1777-x

    • 査読あり
  • [学会発表] Estimation of soil respiration throughout a year2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Uchida
    • 学会等名
      Ny-Alesund Science Managers Committee
    • 発表場所
      Clarion Congress Hotel, Prague
    • 年月日
      2017-03-31 – 2017-03-31
    • 国際学会
  • [備考] Research map

    • URL

      http://researchmap.jp/m_uchida

  • [備考] 国立極地研究所生物圏研究グループ 陸上生物研究チーム

    • URL

      http://polaris.nipr.ac.jp/~penguin/Terrestrial/index.php

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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