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2011 年度 実績報告書

窒素安定同位体比を用いた窒素飽和現象発生機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22580167
研究機関独立行政法人森林総合研究所

研究代表者

稲垣 善之  独立行政法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (00353590)

キーワードスギ / ヒノキ / 窒素飽和 / 安定同位体 / 硝酸態窒素 / アンモニア態窒素 / 森林土壌 / 下層植生
研究概要

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、樹木が吸収する硝酸態窒素とアンモニア態窒素の割合を評価することができる。本年度は高知県の土壌窒素資源量の異なる2つのヒノキ林において、間伐がヒノキと下層植生の窒素利用様式に及ぼす影響を6年間にわたって明らかにした。窒素資源の多い天狗試験地の無間伐林分では、葉の窒素安定同位体比がヒノキで下層植生よりも低かった。間伐を実施するとヒノキ葉の窒素同位体比が増加し、下層植生と同じ程度になった。一方、窒素資源の少ない旧宮試験地では、無間伐林分ではヒノキと下層植生の窒素同位体比に差は認められなかった。間伐を実施すると、下層植生の窒素安定同位体比が増加したが、ヒノキでは変化しなかった。以上の結果より、間伐による窒素資源量の増加に対する反応はヒノキと下層植生で異なり、窒素資源の少ない条件ではヒノキが利用する窒素の形態は変化しにくいことが示唆された。したがって、ヒノキ林において下層植生を維持することは、間伐後の生態系からの窒素流亡を抑制する上で重要であると考えられた。

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

予定通りに試料採取、分析をすることができた。

今後の研究の推進方策

現地調査を行い、化学分析をする。得られた成果を取りまとめて学会発表する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stem productivity in relation to nitrogen concentration and carbon isotopic composition (δ^<13>C) in leaves of hinoki cypress (Chamaecyparis obtus a Endlicher) plantations in Shikoku district, Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Inagaki, Kazuki Miyamoto、Shiro Okuda, Mahoko Noguchi, Takeharu Itou, Kyotaro Noguchi
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 57 ページ: 710-718

    • DOI

      DOI:10.1080/00380768.2011.608169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soil properties and nitrogen utilization of hinoki cypress under different climatic conditions in Shikoku Island and Kinki District of Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Inagaki, Asami Nakanishi, Hidehisa Fukata
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 16 ページ: 405-413

    • DOI

      DOI:10.1007/s10310-011-0271-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 間伐がヒノキ葉の炭素、窒素安定同位体比に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      稲垣善之、野口享太郎、深田英久
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会講演要旨集57:218
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] 土壌微生物バイオマス窒素同位体比の窒素可給性指標としての可能性について2011

    • 著者名/発表者名
      穂刈梓、木庭啓介、竹林佑、中西麻美、稲垣善之、望月嘉人、黒岩恵、徳地直子、楊宗興
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会MIS023-P04
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 年月日
      2011-05-23
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/hinokilitter

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公開日: 2013-06-26  

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