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2010 年度 実績報告書

急速な氷河後退に伴う北極陸上生態系の炭素シーケストレーションの長期変動と将来予測

研究課題

研究課題/領域番号 20405010
研究機関広島大学

研究代表者

中坪 孝之  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科准, 教授 (10198137)

キーワード高緯度北極 / 氷河後退 / 植生発達 / 遷移 / Salix polaris / 有機炭素 / 土壌
研究概要

植物の成長が最も活発な7月中旬から下旬にかけて、研究協力者2名が高緯度北極スバールバル諸島のニーオルスンに滞在して野外調査を行った。また、これまでの野外調査のデータを用いて広域レベルの炭素蓄積量を推定した。主な成果は以下の通りである。
1.氷河後退後の植生発達過程を調べる一環として、遷移後期の優占種であるキョクチヤナギ(Salix polaris)について、氷河後退域と遷移後期の集団間で葉の生理生態学的形質を比較することで、氷河後退域での定着を可能にする諸要因を考察した。それぞれの立地において、葉緑素計を用いて葉緑素濃度と相関のあるSPAD値を測定後、葉面積及び葉重量を計測し、これらの値からLAM(Leaf Mass per Area)を算出した。その結果、SPAD値は氷河後退域の集団の方が有意に高く、LMAは氷河後退域の集団の方が有意に低い値を示した。一般には乾燥ストレスが増すとLMAの値は高くなることが知られているが、これらの結果から、氷河後退域においては土壌水分量が低いものの低温であり湿度が高いため、個葉レベルでは乾燥ストレスが緩和されていること、また貧栄養な土壌環境にもかかわらず葉緑素濃度が高いことが示唆された。
2.ニーオルスンの氷河後退域の0.72km^2の範囲について、有機炭素の分布と植生発達との関係について解析を行った。三本のライントランセクトに沿った43プロットのデータをもとにクラスター解析を行った結果、植生により炭素の分布パターンが異なること、また遷移後期の有機炭素蓄積量は1.1~7.9kg Cm^2で、土壌深層にも起源の古い炭素を含むかなりの量の炭素が存在することが明らかになった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Successional changes in ectomycorrhizal fungi associated with the polarwillow Salix polaris in a deglaciated area in the High Arctic, Svalbard2011

    • 著者名/発表者名
      Fujiyoshi M., Yoshitake S., Watanabe K., Murota K., Tsuchiya Y., Uchida M., Nakatsubo T.
    • 雑誌名

      Polar Biology

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colonization of the polar willow Salix polaris on the early stage of succession after glacier retreat in the High Arctic, Ny-Alesund, Svalbard.2010

    • 著者名/発表者名
      Nakatsubo T., Fujiyoshi M., Yoshitake S., Koizumi H., Uchida M.
    • 雑誌名

      Polar Research

      巻: 29 ページ: 385-390

    • 査読あり
  • [学会発表] Vegetation developlment and carbon storage on a glacier foreland in the High Arctic, Ny-Alesund, Svalbard2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshitake S., Uchida M., Ohtsuka T., Kanda H., Koizumi H., Nakatsubo T.
    • 学会等名
      Second International Symposium on the Arctic Research (ISAR-2)
    • 発表場所
      Hitotsubashi Memorial Hall, Tokyo
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Exchange of greenhouse gas fluxes in relation to vegetation coverage on a glcier foreland in the High Arctic, Ny-Alesund, Svalbard2010

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto (Mo W.) A., Hayashi K, Motohka T., Uchida M., Nakatsubo T., Kanda H.
    • 学会等名
      Second International Symposium on the Arctic Research (ISAR-2)
    • 発表場所
      Hitotsubashi Memorial Hall, Tokyo
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Features of nitrification and denitrification of an Arctic soil in Ny-Alesund, Svalbard2010

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Hayatsu M, Morimoto S., Kishimoto (Mo W.) A, Motohka T., Uchida M., Nakatsubo T.
    • 学会等名
      Second International Symposium on the Arctic Research (ISAR-2)
    • 発表場所
      Hitotsubashi Memorial Hall, Tokyo
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Soil respiration in a glacier foreland in the High Arctic, Ny-Alesund, Svalbard2010

    • 著者名/発表者名
      Uchida M., Yoshitake S., Nakatsubo T., Kanda H.
    • 学会等名
      Second International Symposium on the Arctic Research (ISAR-2)
    • 発表場所
      Hitotsubashi Memorial Hall, Tokyo
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Sensitivity of ecosystem cabon flow to climate change in a High Arctic glacier foreland2010

    • 著者名/発表者名
      Nakatsubo T., Muraoka H., Uchida M.
    • 学会等名
      Second International Symposium on the Arctic Research (ISAR-2)
    • 発表場所
      Hitotsubashi Memorial Hall, Tokyo
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] 高緯度北極ニーオルスンの氷河後退域における植生発達と炭素貯蔵量の関係Relationship between vegetaion development and carbon storage on a glacier foreland in the High Arctic, Ny-Alesund, Svalbard2010

    • 著者名/発表者名
      吉竹晋平・内田雅己・大塚俊之・神田啓史・小泉博・中坪孝之
    • 学会等名
      第32回極域生物シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(立川市)
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] 高緯度北極ニーオルスンの氷河後退域における温室効果ガスフラックス交換に及ぼす植生の影響Greenhouse gas fluxes in relation to vegetation coverage on a glacier foreland in the high Arctic, Ny-Alesund2010

    • 著者名/発表者名
      岸本(莫)文紅・林健太郎・本岡毅・内田雅己・中坪孝之・神田啓史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングを用いた北極域スバールバル諸島の消雪時期と積雪開始時期の観測: Satellite remote sensing of snow cover dynamics in Svalbard, Norwegian Arctic2010

    • 著者名/発表者名
      本岡毅・内田雅己・岸本(莫)文紅・林健太郎・村岡裕由・野田響・中坪孝之・奈佐原顕郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] 高緯度北極スヴァールバル諸島ニーオルスンの氷河後退域における一次遷移に伴う植生タイプ別純一次生産量の変化Changes in net primary production along primary succession on a High Arctic glacier foreland in Ny-Alesund, Svalbard2010

    • 著者名/発表者名
      吉竹晋平・内田雅己・村岡裕由・小泉博・中坪孝之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-27
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/tsubo/arctic/arctic.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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