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2008 年度 実績報告書

安定同位体的手法及び微生物生態学的手法の併用による土壌圏におけるメタン動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 20780117
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所

研究代表者

伊藤 雅之  独立行政法人農業環境技術研究所, 物質循環研究領域, 特別研究員 (70456820)

キーワード温室効果ガス / メタン / 森林 / 湿地 / 生物地球化学 / 安定同位体 / 微生物群集解析
研究概要

森林内部で水分不飽和な斜面土壌のメタン吸収・放出能についての評価と、断続的に飽和する渓畔湿地のメタン放出源としての評価を滋賀県の桐生水文試験地を対象に行った。
水分不飽和な斜面土壌では、斜面上部や中部の比較的乾いた土壌においては、年間を通じてメタンの酸化(吸収)がみられ、メタンの吸収源として機能しており、その強度の年々変動は小さかった。一方で、斜面下部の湿潤な土壌においては、夏期の高温時にはメタン生成の増加により、メタンの放出源として機能し、特に梅雨や台風などの夏期降水量が大きい年で顕著に観測された。これらのことは夏に雨の多いようなアジアモンスーン域では、夏期の降雨によるメタン吸収の低下の影響を考慮して年間収支を算出することの必要性を示した(Itoh et al., 2009)。
渓畔湿地においては、堆積した有機物などの嫌気的分解が進み、夏期にメタンの放出が増大することが既に報告されている(Itoh et al., 2007)が、本課題では、メタンやその基質の二酸化炭素の炭素安定同位体比に着日して観測を続けた。その結果、夏期の降水量の多寡に伴う、地下水位や地下水中溶存酸素濃度の変動を受け、地下部でのメタン生成の基質が季節的に変動することが明らかになった。特に、夏期に高温かつ湿潤な環境が維持されるような年には、非常に還元的な環境が形成され、他の時期に比べて酢酸由来のメタンの生成が突発的に増加し、それが、大きなメタン放出量につながっていることが示された(Itoh et al., 2008)。現在さらに微生物群集の活動にも着目し、解析を進めている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Methane flux characteristics in forest soils under an East Asian monsoon climate2009

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Itoh
    • 雑誌名

      Soil Biology & Biochemistry 41

      ページ: 388-395

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of methane production pathways in a riparian wetland of a temperate forest catchment, using δ^<13>C of porewater CH_4 and CO_22008

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 113

      ページ: G03005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Denitrification activity and relevant bacteria revealed by nitrite reductase gene fragments in soil of temperate mixed forest2008

    • 著者名/発表者名
      Katsuyama Chie
    • 雑誌名

      Microbes and Environments 23

      ページ: 337-345

    • 査読あり
  • [学会発表] Application of stable isotope measurements and microbiological analysis for detecting methanogenic activity in a temperate forest wetland2008

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Itoh
    • 学会等名
      Hydrochange 2008
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2008-10-02
  • [学会発表] 人為的改変をうけた熱帯泥炭湿原の温室効果ガス動態2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤雅之, 嶋村鉄也, 大手信人, 須藤重人
    • 学会等名
      2008年日本土壌肥料学会大会
    • 発表場所
      名古屋市立大学
    • 年月日
      2008-09-09

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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