降水によるエアロゾル発生現象：大気-森林相互作用の新展開

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H01478
• 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: 森林科学
• 研究機関: 京都大学 (2018-2020); 気象庁気象研究所 (2017)
• 研究代表者: 五十嵐 康人 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (90343897)
• 研究分担者: 大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00241117) ; 保坂 健太郎 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (10509417) ; 北 和之 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (30221914) ; 齊藤 保典 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40135166) ; 羽田野 祐子 筑波大学, システム情報系, 教授 (60323276) ; 反町 篤行 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (60466050) ; 牧 輝弥 近畿大学, 理工学部, 教授 (70345601) ; 白石 浩一 福岡大学, 理学部, 助教 (80299536) ; 川端 康弘 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 研究官 (90742726)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: バイオエアロゾル / 森林生態系 / 降水による放出 / 真菌類胞子 / 放出フラックス / 放射性セシウムトレーサー / 有機物トレーサー / 蛍光ライダー

研究成果の概要

森林環境には～百万個/立方メートルの真菌類胞子が浮遊しており、原発事故でセシウム（Cs）に汚染された森林では、Csを濃縮した胞子が大気への再浮遊を支える。そこで、天候に応じたエアロゾル捕集を実施したところ、広葉樹林内の降水時の大気中Cs濃度は非降水時の平均より約2.4倍高かった。雨はエアロゾルを除くはずだが、さらなる研究の結果、胞子発生源が降水時と非降水時で異なり、降水時には粗大胞子の大気中個数濃度が非降水時より相対的に多く（約2倍）、このことは雨滴の水はねがカビのような真菌類胞子（Csを含む）を大気へ浮遊させることを示し、植物病原菌の分生子による伝播機序と一致することがわかった。

自由記述の分野

大気エアロゾル学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本成果は、降雨はエアロゾルを大気から取り除くだけでなく、反対にエアロゾルを大気に放出する役割を果たす場合もあるという近年提起されている問題に、新たな証拠をもたらすものである。また、森林生態系からの真菌類胞子放出の実態解明として意義が大きい。大気中に浮遊する生物系粒子であるバイオエアロゾルのうち、真菌と細菌は、ヒト健康や生態系に影響を及ぼすだけでなく、水蒸気氷結の核となって雲形成にも関わる可能性があるため学術的な関心が高くなっている。したがって、本成果は、関連する森林生態学、気象学、気候学、農学（植物病害）など、真菌類胞子が重要性を有する研究分野への波及効果が大きいと考えられる。