樹幹流による放射性セシウムの土壌深部への供給が樹木の吸収へ及ぼす影響の解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15563
• 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: 今村 直広 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 (30732383)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 放射性セシウム / 樹幹流 / 深部浸透 / 経根吸収 / 安定同位体セシウム / 細根

研究実績の概要

本研究は、樹木に吸われやすい放射性セシウムが樹幹流により土壌深部へ供給されること、土壌深部に存在するこれら放射性セシウムが樹木に吸収されることを明らかにする。これらから、材の放射性セシウム濃度変化は、樹幹流による放射性セシウム供給が引き起こしていることを解明する。
最終年度は、福島県川内村のスギ林2サイトとコナラ林1サイトを対象に、材と土壌の放射性セシウムと安定同位体セシウムの濃度比を用いて、土壌から樹木へ吸収される放射性セシウムの吸収深度を推定した。その結果、コナラの辺材は落葉層と鉱質土壌層0-5 cmの間の浅い深度から放射性セシウムを吸収しており、スギの辺材は鉱質土壌層0-5cmと5-10 cmの間の深い深度から放射性セシウムを吸収していることが明らかになった。
研究期間全体を通じて、樹幹流には懸濁態よりも溶存態の形態の放射性セシウムが多く存在し、樹幹流の流れ込む位置において、土壌中の溶存態の放射性セシウム量が多い傾向が見られた。また、樹木が吸収できる土壌中の溶存態と交換態の放射性セシウムは、特にコナラにおいて樹幹流により土壌深部へも供給されていたが、コナラは土壌表層から放射性セシウムを吸収していると推定された。これらのことから、樹幹流により樹木が吸収可能な放射性セシウムは土壌深部へ供給されているが、樹幹流による放射性セシウムの土壌深部への供給が、必ずしも樹木の放射性セシウム吸収や材の放射性セシウムの濃度変化傾向に影響している訳ではないことが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] A pilot study of radiocesium activity concentration in the stemflow of deciduous broad-leaved trees: Its relationship with leaves and outer bark as of 2022?2023 (2024)
  • 著者名/発表者名: Sakashita Wataru、Imamura Naohiro、Sakata Tadashi、Tsuneoka Ren、Shinomiya Yoshiki
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 273 ページ: 107385～107385
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2024.107385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of litter removal five years after the Fukushima accident on 137Cs uptake by Japanese cedar (2024)
  • 著者名/発表者名: Ohmae Yoshimi、Sakashita Wataru、Sakata Tadashi、Imamura Naohiro、Miura Satoru、Akama Akio、Shinomiya Yoshiki
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 273 ページ: 107390～107390
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2024.107390
  • 査読あり
• [雑誌論文] 森林における放射性セシウムの初期動態に関する研究 (2024)
  • 著者名/発表者名: 今村直広
  • 雑誌名: JATAFFジャーナル 巻: 12(4) ページ: 5～11
• [雑誌論文] Radiocesium mobility in different parts of the two major tree species in Fukushima (2023)
  • 著者名/発表者名: Manaka Takuya、Araki Masatake G.、Ohashi Shinta、Imamura Naohiro、Sakashita Wataru、Ogo Sumika、Komatsu Masabumi、Sakata Tadashi、Shinomiya Yoshiki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 9144
  • DOI: 10.1038/s41598-023-35852-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Factors influencing the difference in dissolved ion inputs to the forest floor between deciduous and coniferous stands: comparison under high and low atmospheric deposition conditions (2023)
  • 著者名/発表者名: Imamura Naohiro、Ohte Nobuhito、Tanaka Nobuaki
  • 雑誌名: Environmental Monitoring and Assessment 巻: 196 ページ: 1
  • DOI: 10.1007/s10661-023-12132-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 2022－2023年の葉・外樹皮が樹幹流放射性セシウム濃度に与える影響 (2024)
  • 著者名/発表者名: 坂下渉、今村直広、阪田匡司、常岡廉、篠宮佳樹
  • 学会等名: 第135回日本森林学会大会
• [学会発表] 安定同位体Csを用いたコナラとスギの土壌からの放射性Cs吸収深度の推定 (2024)
  • 著者名/発表者名: 今村直広、大橋伸太、坂下渉、眞中卓也、大前芳美、篠宮佳樹
  • 学会等名: 第135回日本森林学会大会
• [学会発表] 事故後5年目の落葉除去がスギ材の放射性セシウム濃度に及ぼす影響 (2024)
  • 著者名/発表者名: 大前芳美、坂下渉、阪田匡司、今村直広、三浦覚、赤間亮夫、篠宮佳樹
  • 学会等名: 第135回日本森林学会大会
• [学会発表] Factors affecting the difference in the input processes of dissolved ions to forest floor between broad-leaved deciduous and coniferous evergreen stands: Through comparison among the sites with different atmospheric deposition conditions (2023)
  • 著者名/発表者名: IMAMURA Naohiro、OHTE Nobuhito、TANAKA Nobuaki
  • 学会等名: Acid Rain 2020 10th International conference on Acid Deposition
  • 国際学会
• [学会発表] River catchments in the Fukushima area -System conceptualization using catchment and ecosystem data - (2023)
  • 著者名/発表者名: TAGAMI Keiko、UCHIDA Shigeo、ISHII Nobuyoshi、HAYASHI Seiji、TSUJI Hideki、HASHIMOTO Shoji、KOMATSU Masabumi、OHASHI Shinta、IMAMURA Naohiro、MANAKA Takuya、SAKASHITA Wataru、SHINOMIYA Yoshiki、MIURA Satoru
  • 学会等名: IAEA MEREIA Workshop 2023
  • 国際学会
• [備考] スギ材に取り込まれた放射性セシウムはどこからきたのか？
  • URL: https://www.ffpri.affrc.go.jp/press/2020/20201119/index.html
• [備考] 日本の森林土壌における放射性セシウムの鉛直移動を明らかにしました
  • URL: https://www.ffpri.affrc.go.jp/research/saizensen/2021/20210122-01.html
• [備考] 大気中の窒素酸化物などの濃度が高いと、落葉広葉樹と常緑針葉樹から林床への供給量に差が生じる
  • URL: https://www.ffpri.affrc.go.jp/research/saizensen/2024/20240412.html