2016 Fiscal Year Annual Research Report
Missing carbon from mangrove forests through tidal exchange
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15K12186
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
大塚 俊之 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (90272351)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金城 和俊 琉球大学, 農学部, 准教授 (30582035)
飯村 康夫 滋賀県立大学, 環境科学部, 助教 (80599093)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 溶存無機炭素 / マングローブ / 従属栄養生物呼吸 / 土壌呼吸 / 潮位変動 / 土壌圏炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マングローブ林の微生物分解呼吸は、通常の森林と同様に土壌表面からのCO2代謝 (土壌呼吸) として測定され、還元的条件下で非常に小さいと考えられてきた。しかし最近の研究では、マングローブ林内の分解呼吸のほとんどが定量されずに溶存無機炭素 (DIC) として流出している可能性が指摘されている。本研究では、プロットベースでの森林炭素循環に関する基礎的な研究が行われてきた、石垣島吹通川河口のマングローブ林を対象として、このミッシングCの探索のための分解呼吸の定量的な評価手法の開発を目的とした。本年度は、DIC流出動態の解明のためにマングローブ域の複数の地点において、潮位変動に伴う水質の時間的変動を測定した。調査は、2016年3月８－９日と2016年8月23-24日において、24時間に渡って河川水を1時間ごとにサンプリングし、pH, 塩分濃度、DIC濃度を測定した。また一部のサンプルについては、DIC-δ13Cの依頼分析を行った。冬季でも夏季でも河川水中のDIC濃度の日変動は潮位変動に伴う河川水位と負の相関があり、干潮時には、満潮時の海水DIC濃度の最大で2倍以上大きくなった。上流河川と海水のDIC濃度は、それぞれ1.5-2 mmol C L-1，2－2.5mmol C L-1程度で有り、塩分濃度から換算した河川水―海水混合モデルから推定されるDIC濃度と、実測のDIC濃度の差としてマングローブ土壌由来のDICが引き潮時に河川水中に混じることが証明された。またDIC-δ13Cの分析から、満潮時の海水の同位体比(+1～2‰)に比べて、干潮時の同位体比は非常に低くなっており、このDICは土壌有機物起源であることが示唆された。これらの結果からマングローブ林では土壌呼吸の多くがCO2としてでは無く、溶存無機炭素(DIC)として海に流出していることが明らかとなった。
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