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近年、都市近郊の森林では、生態系外から過剰な窒素が負荷されることにより生態系の健全性が低下する窒素飽和現象が認められる。窒素飽和状態の森林では、土壌における硝化活性が高まり、窒素流亡の増加や、土壌肥沃土の低下が懸念されている。植物が吸収するのは主にアンモニア態と硝酸態の窒素であるが、これらは異なる窒素安定同位体比を示すことが知られている。したがって、樹木の葉と土壌中の窒素の同位体比を比較することによって、樹木の硝酸態窒素吸収特性を評価することができる。土壌条件の異なる森林において窒素循環特性を明らかにするために、貧栄養な条件の京都大学上賀茂試験地のヒノキ林を対象に調査を行い、関東地域のヒノキ林の結果と比較した。上賀茂試験地のヒノキ葉の窒素安定同位体比は-7.1‰であり、関東地方のヒノキ林における窒素同位体比(-5.4～0.4‰)よりも低かった。上賀茂ヒノキ林における土壌中のアンモニア態窒素と硝酸態窒素の同位体比は、葉の窒素同位体比よりも大きい値を示した。一方、堆積有機物層の窒素同位体比は、土壌よりも-3.6‰低い値を示した。したがって、貧栄養な条件では鉱質土壌のアンモニア態窒素、硝酸窒素だけでなく、堆積有機物層の窒素を利用することが示唆された。以上の結果より、堆積有機物層が多い場合には、土壌中のアンモニア態窒素と硝酸態窒素だけでは説明できず、葉の窒素同位体比を窒素飽和の指標として利用する際に注意することが必要であると考えられた。
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