森林の下層土壌における有機物動態が二酸化炭素放出に与える影響の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K21335
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 阿部 有希子 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, 博士研究員 (50966041)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: 下層土壌 / 火山灰土壌 / 土壌有機物 / 微生物呼吸 / 放射性炭素 / プライミング効果

研究成果の概要

森林土壌は巨大な炭素貯蔵庫であるとともに炭素放出源でもあるため、その放出過程の解明は地球温暖化の進行を予測する上で必要不可欠である。とりわけ、下層土壌における炭素動態は未解明である。本研究では、母材の異なる森林土壌を用いて、土壌から放出される二酸化炭素量に対する下層土壌の寄与割合や下層土壌における有機物の分解過程を明らかにすることを目的とした。本研究により、土壌タイプによらず、下層土壌から無視できない量の二酸化炭素が放出されていることを明らかにした。また、下層土壌から放出された二酸化炭素の放射性炭素（14C）同位体比より、1960年代以降に固定・供給された有機物が分解されていることがわかった。

自由記述の分野

土壌炭素循環

研究成果の学術的意義や社会的意義

気候変動に伴う炭素収支を評価するために、土壌の炭素動態を正確に評価することが求められている。これまで実施された土壌炭素循環研究の多くは、表層土壌を対象としているが、森林土壌に蓄積されている炭素のおよそ半分は下層土壌に蓄積されている。本研究の成果は、気候変動下での土壌炭素動態を予測する際に下層土壌を考慮する必要があることを示しており、土壌炭素動態のメカニズムの解明やモデルの精緻化に繋がるものである。