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2022 年度 実績報告書

水分変動増大とプライミング効果:森林土壌の炭素動態予測高度化へ向けた影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 21H02231
研究機関新潟大学

研究代表者

永野 博彦  新潟大学, 自然科学系, 助教 (40758918)

研究分担者 小嵐 淳  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主席 (30421697)
平舘 俊太郎  九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード気候変動 / 土壌有機物分解 / 降水パターン / 気象激甚化 / 火山灰土壌
研究実績の概要

2年目となる2022年度は、1年目に開始した長期の土壌培養実験を継続し完了した。土壌理化学性の分析も順調に進んでいる。完了した培養実験では、いずれの土壌(国内6か所、10土壌)についても、水分変動増大処理区における二酸化炭素放出速度は水分変動の無い対照区の放出速度よりも大きくなった。ただし、水分変動増大による二酸化炭素放出増大量は土壌によって様々であった。現在、水分変動増大による二酸化炭素放出増大量の土壌間での違いを規定する土壌理化学性を探索中であり、特に採取時の土壌水分量と二酸化炭素放出増大量との間に強い正の相関を示すデータが得られつつある。採取時の土壌水分量は土壌の水分保持能力との関連が強いと考えられるため、土壌の水分保持能力から水分変動増大による二酸化炭素放出増大量を推定できる可能性が示されつつある。また、温度依存性の指標となる二酸化炭素放出のQ10指数は、水分変動増大処理の方が対照区よりも低くなる傾向が培養期間全体としても示され、解釈の一つとして、水分変動増大環境におけるプライミング効果の発現が想定された。水分変動増大環境でのQ10指数低下を引き起こすメカニズム解明に向け、更なる土壌理化学性や微生物性の分析を進めており、また新たな追実験の計画も構想しているところである。これまでに得られた成果の一部については、論文化に向けた準備を開始したところである。また、得られた成果に基づいた研究発表も複数の国際学会および国内学会で実施した。

現在までの達成度 (区分)
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

当初の予定通り、採取したすべての土壌について培養実験を完了した他、土壌分析データの取得も順調に進んでおり、研究目的の達成に向けた研究知見を順調に蓄積しつつあるため。

今後の研究の推進方策

水分変動増大環境下の土壌有機物分解の解明に迫る試料分析や追加実験を計画・実施するとともに、得られた成果の論文化を進める。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] 水分変動増大がもたらす表層土壌の二酸化炭素放出増大: 高温環境における鈍化2023

    • 著者名/発表者名
      永野 博彦、鈴木 優里、神田 裕貴、平舘 俊太郎、安藤 麻里子、小嵐 淳
    • 学会等名
      日本農業気象学会 2023年全国大会
  • [学会発表] 水分変動増大がもたらす表層土壌の二酸化炭素放出増大: 規定因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 優里、永野 博彦、神田 裕貴、平舘 俊太郎、安藤 麻里子、小嵐 淳
    • 学会等名
      日本農業気象学会 2023年全国大会
  • [学会発表] 土壌炭素動態推定手法としての風乾土壌の水抽出有機物2023

    • 著者名/発表者名
      永野 博彦、鈴木 優里、平舘 俊太郎、安藤 麻里子、小嵐 淳
    • 学会等名
      第70回日本生態学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Dry soil rewetting for elucidating soil organic matter decomposition and carbon dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Nagano
    • 学会等名
      KAAB International Symposium 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rewetting dried soils for elucidating SOM dynamics in andic soils of a Japanese temperate forest2022

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Nagano, Mariko Atarashi-Andoh, Sota Tanaka, Syuntaro Hiradate, Kazumichi Fujii, Jun Koarashi
    • 学会等名
      8th International Symposium on Soil Organic Matter: SOM 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Stable carbon and nitrogen isotopes in water-extractable organic matter from air-dried soils to elucidate microbial utilization of substrate organic matter in a Japanese temperate forest2022

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Nagano, Mariko Atarashi-Andoh, Sota Tanaka, Jun Koarashi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 風乾土壌から水抽出した有機物の安定同位体分析による土壌有機物分解動態の推定2022

    • 著者名/発表者名
      永野 博彦、田中 草太、安藤 麻里子、小嵐 淳
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会 2022年度東京大会
  • [学会発表] 水分変動増大が土壌の二酸化炭素放出に及ぼす影響: 国内6カ所10土壌の培養実験による検証2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 優里、永野 博彦、神田 裕貴、平舘 俊太郎、安藤 麻里子、小嵐 淳
    • 学会等名
      日本農業気象学会 関東甲信越支部2022年度例会

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公開日: 2023-12-25  

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