森林資源の回復過程と連動した土壌炭素動態のモデル化

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00532
• 研究機関: 国立研究開発法人森林研究・整備機構
• 研究代表者: 鳥山 淳平 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00582743)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 土壌炭素 / 人工林 / プロセスモデル / 森林資源

研究実績の概要

土壌炭素は陸域生態系でもっとも大きい炭素貯留プールであると同時に、温室効果ガスである二酸化炭素の潜在的な排出源でもある。本研究は、日本の森林土壌の吸排出量を適切に表現する新たな土壌炭素循環モデルを構築するため、生体（ここでは樹木をさす）のプロセスを組み込んだ新たな土壌炭素循環モデルを構築する。特に、過去数十年で生体の蓄積量が大きく増加した、人工林を主なターゲットとする。
２年目である今年度は、土壌炭素循環モデルの違いが吸排出量の推定値に与える影響を明らかにするため、３タイプの土壌炭素循環モデルの出力を比較した。すなわち、１) Biome-BGCと２) Biome-BGCのリターフォールを入力したCENTURYおよび３）Yasso07の３つの土壌炭素循環モデルを比較した。モデルの出力は土壌炭素蓄積量である。森林型は暖温帯と冷温帯に成立する常緑針葉樹林を想定した。土地利用変化のシナリオとして、極相林、伐採後の草原40年間、および再植林60年間を想定した。
解析の結果、３つの土壌炭素循環モデルのいずれにおいても、土壌炭素蓄積量は冷温帯が暖温帯より高く、概ね２倍程度の値を示した。また土地利用変化の時系列シナリオに対し、極相林の草原化、再植林の過程で減少傾向を示し、シナリオ上のリターフォールの推移を反映していた。一方、モデル間の土壌炭素蓄積量の出力の違いは軽微であった。以上の結果から、土壌炭素循環モデルよりも、気候帯の違いやリターフォールの推移が、吸排出量の推定値に強く影響することが明らかとなった。

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

今年度は予定通り、複数の土壌炭素循環モデルの出力を比較できた。

今後の研究の推進方策

これまでに構築した土壌炭素動態モデルと、日本の広域気象データベースを利用し、土壌炭素動態を面的に推定する。

次年度使用額が生じた理由

土壌炭素循環モデルの検証調査のための国内出張を、2019年度に振り替えたため。