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2023 年度 実績報告書

頻発する短時間強雨に対する湿地生態系の応答:突発的メタン放出の定量評価

研究課題

研究課題/領域番号 21H03576
研究機関京都大学

研究代表者

高橋 けんし  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (10303596)

研究分担者 東 若菜  神戸大学, 農学研究科, 助教 (20780761)
坂部 綾香  京都大学, 農学研究科, 助教 (40757936)
伊藤 雅之  兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (70456820)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードメタン / 湿地生態系 / フラックス / 短時間強雨 / レーザー計測
研究実績の概要

本申請課題では、研究目的の達成のために、以下の2つのサブ課題を設けた。
サブ課題1:渓畔湿地の土壌表面および植生からのメタン発生量をリアルタイム計測し、発生量の精密な定量化を試みる。
サブ課題2:土壌試料の化学分析や培養実験、植生の樹液流計測などを通じて、突発的なメタン放出のメカニズムを解明する。
令和5年度のサブ課題1は、令和4年度に引き続いて、滋賀県大津市の国有林内にある観測サイトにおいて、渓畔湿地に自生するハンノキや土壌表面からのメタンフラックスを連続計測した。この計測には、令和3年度に構築し、テスト計測を踏まえたチャンバーシステムを使用した。複数のチャンバーを、プログラミングロガーと電磁弁を用いて制御し、無人で自動計測した。メタンの高感度検出には、従来型のガスクロマトグラフィーではなく、近赤外レーザーを用いた超長光路吸収分光法によるリアルタイム計測装置を用いた。観測期間中である令和5年8月15日に台風7号が和歌山県に上陸し、本研究を実施している観測サイトのすぐ西側を通って、日本海へ抜けた。その際、観測サイトで大雨となり、ハンノキの樹幹からのメタン放出に過渡的な増大が出現した。また、土壌間隙水をサンプリングし、溶存態のメタン濃度をガスクロマトグラフィーで分析した。
サブ課題2では、グラニエセンサーを用いて、ハンノキの樹液流束を計測した。下向き短波放射の変動と樹液流速との対応を精査するため、計測時間分解能は5分とした。これにより、サブ課題1で計測を行っている湿地性樹木の樹皮から発生するメタンフラックスの測定結果と比較し、樹液流のダイナミックな変化がフラックスに与える影響を解析した。上記の台風通過時には、非降水時に観測されるフラックスの日周変動の振幅が一時的に小さくなることを見出した。樹液流との関連性について現在詳しく解析を進めているところである。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Seasonal and daily variation of methane emissions from the stem surfaces of Alnus japonica2023

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, A. Sakabe, W. Azuma, M. Itoh, T. Imai, Y. Kosugi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 大阪府堺市を対象とした都市域における NO2 フラックスの時空間変動2023

    • 著者名/発表者名
      岡村沙南,植山雅仁,高橋けんし
    • 学会等名
      日本農業気象学会 近畿支部会
  • [学会発表] Temporal and spatial variations of nitrogen dioxide fluxes by eddy covariance method in an urban center, Sakai, Japan.2023

    • 著者名/発表者名
      S. Okamura, M. Ueyama, K. Takahashi
    • 学会等名
      AsiaFlux Conference 2023
    • 国際学会
  • [図書] 根っこのふしぎな世界 くらしと根っこはつながっている? 第3巻2023

    • 著者名/発表者名
      中野明正、平野恭弘
    • 総ページ数
      47
    • 出版者
      文研出版
    • ISBN
      4580825993
  • [備考] 京都大学生存圏研究所 大気圏環境情報分野

    • URL

      https://sites.google.com/view/rish-laeia/

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公開日: 2024-12-25  

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