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2007 年度 実績報告書

森林火災によって変化する東シベリアタイガの水環境と炭素循環

研究課題

研究課題/領域番号 18255014
研究機関北海道大学

研究代表者

長谷川 周一  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (10333634)

研究分担者 波多野 隆介  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (40156344)
斎藤 秀之  北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (70312395)
キーワード東シベリアタイガ / 森林火災 / 地球温暖化 / 炭素固定機能 / 土壌水分 / 土壌呼吸 / 温暖化効果ガス / 個葉の分光放射特性
研究概要

本課題の目的は東シベリアのカラマツ林を対象に、(1)火災強度と土壌水分変化の関係解明、(2)火災による土壌水分の変化と炭素循環の関係解明、(3)分光放射特性による光合成の土壌水分に対する環境応答の推定、以上より、近接リモートセンシングによる光合成と土壌水分ならびに温暖化ガス放出の間接推定を行うことである。
火災強度が強いほど、土壌水分量が多かった。蒸発散速度は火災強度が強いほど高かったので、植物による土壌水分の消費など他の要因によって、火災による土壌水分上昇が生じていたと考えられた。また、2007年度の上半期は降水量が例年になく多く、森林の一部では土壌水分が過飽和の状態になり、そこではカラマツ成熟木の針葉が黄変していた。このため、土壌水分の過飽和はカラマツ成木の成長阻害要因になっていることが示唆された。
森林の攪乱跡地に生じると考えられているアラス生態系を対象に、異なるアラス形成段階のサーモカルスト3地点及び成熟したアラスの沼地でCH4放出を測定した。各沼地からのCH4放出量と凍土中のCH4蓄積量の比較から、凍土融解に伴う「古い」CH4の放出よりも、凍土融解により形成された沼地で生成される「新しい」CH4の放出が重要と考えられた。アラスよりも形成途中のサーモカルスト沼地でCH4放出が大きく、融解した凍土から放出された易分解性有機物のCH4生成への寄与も示唆された。
火災区では土壌の過飽和によると思われる葉の黄変とともに光合成能力の低下が認められた。葉の分光放射特性の解析から、NDVIと光合成能力に正の相関が見られ、分光放射特性を用いた近接リモートセンシングによる光合成能力の推定法が有望であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] CH_4 and N_2O emissions from a forest-alas ecosystem in the permafrost taiga forest region, eastern Siberia, Russia2008

    • 著者名/発表者名
      Takakai F., Desyatkin A. R., Lopez C. M. L., Fedorov A. N., Desyatkin R. V. and Hatano R.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research-Biogeosciences 113

      ページ: G02002,doi: 10.1029/2007JG000521

    • 査読あり
  • [学会発表] Larix cajanderi林冠におけるシュート数動態2008

    • 著者名/発表者名
      城田徹央・斎藤秀之・高橋邦秀・Maximov Trofim
    • 学会等名
      第119回日本森林学会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都)
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] Comparison of greenhouse gas emissions from and carbon budget for grasslands in Southern Hokkaido and Central Yakutia2007

    • 著者名/発表者名
      Desyatkin A. R., Shimizu M., Takakai F., Fedorov P. B., Desyatkin R. V. and Hatano R.
    • 学会等名
      Eighth Conference of the East and Southe ast Asian Federation of Soil Science
    • 発表場所
      つくば国際会議場(Tsukuba, Japan)
    • 年月日
      20071022-23
  • [学会発表] ロシア・東シベリアのタイガカラマツ林におけるCH_4,N_2Oフラックスの季節・年次変動2007

    • 著者名/発表者名
      高階史章・森下智陽・A. R. Desyatkin・C. M. L. Lopez・A. N. Fedorov・R. V. Desyatkin・波多野 隆介
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都)
    • 年月日
      20070822-24
  • [学会発表] Comparison of grassland NEP and NBP of Hokkaido and Central Yakutia, Russia2007

    • 著者名/発表者名
      Alexey Desyatkin, Mariko Shimizu, Fumiaki Takakai, Pavel Fedorov, Roman Desyatkin, Ryusuke Hatano
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都)
    • 年月日
      20070822-24
  • [学会発表] Ground-fire is not a significant event reducing shoot photosynthesis and stomatal conductance in the canopy of mature larch stand in eastern Siberia: A field manipulation experiment.2007

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Saito, Kunihide Takahashi, Matsuki Sasaki, Hidenori Iwasaki, Shuuichi Hasegawa, Tetsuoh Shirota, Trofim C. Maximov, Masato Shibuya
    • 学会等名
      Wildland fire conference 2007
    • 発表場所
      Conference and Exhibition Centre of Sevilla(Sevila, Spain)
    • 年月日
      20070514-17
  • [学会発表] Changing precipitation regimes and photosynthetic performance of the East-Siberian taiga.2007

    • 著者名/発表者名
      Saito Hideyuki, T. Shirota, L. Lopez, G. Iwahana, T. Maximov, M. Shibuya, K. Takahashi
    • 学会等名
      European Geosceinces Union 2007
    • 発表場所
      Austria Center Vienna(Wina, Austria)
    • 年月日
      20070414-20
  • [学会発表] GHG emission from different stages of thermokarst in Central Yakutia, Russia2007

    • 著者名/発表者名
      Alexey Desyatkin, Fumiaki Takakai, Maya Nikolaeva, Pavel Fedorov, Roman Desyatkin, Ryusuke Hatano
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会北海道支部秋季大会
    • 発表場所
      北海道農業研究センター(札幌市)
    • 年月日
      2007-12-05
  • [学会発表] Larix cajanderi成木における心材、辺材および樹皮の垂直分布2007

    • 著者名/発表者名
      城田徹央・斎藤秀之・高橋邦秀・Trofim C. Maximov
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2007-11-05
  • [学会発表] 永久凍土地帯における土壌の高水分状態による森林衰退の可能性2007

    • 著者名/発表者名
      岩崎秀威・桑尾和伸・斎藤秀之・Trofim C. MAXIMOV・長谷川周一
    • 学会等名
      土壌物理学会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2007-10-13
  • [学会発表] 東シベリアのカラマツ成熟林における葉,枝,幹の現存量と表面積2007

    • 著者名/発表者名
      城田徹央・斎藤秀之・T.C.マキシモフ
    • 学会等名
      第118回日本森林学会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2007-04-03

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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