多雪地域の森林における大気－積雪層・土壌間の温室効果ガス動態の解明とその定量評価

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24380086
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: 小野 賢二 独立行政法人森林総合研究所, 東北支所, 主任研究員 (30353634)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阪田 匡司 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 (50353701) ; 安田 幸生 独立行政法人森林総合研究所, 東北支所, 主任研究員 (50353892) ; 森下 智陽 独立行政法人森林総合研究所, 四国支所, 主任研究員 (90391185)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 多雪地域 / 冷温帯 / ブナ林 / 積雪層 / 融雪水 / 温室効果ガス動態

Outline of Annual Research Achievements

2013年度に掘り出して、再設置した小型・低コストCO2濃度計に関しては、2012年度に見られた土壌中および積雪層中CO2濃度のデータ振り切れもなく、順調に観測データの記録が進行した。ここで得た土壌中および積雪層中CO2濃度の季節変動と、積雪深、雪質、雪温、雪密度、積雪含水率などの積雪環境、および積雪層下の地温、土壌含水率などの土壌環境との関係を解析するため、2012年秋～2013年春の期間における調査観測データを各調査時系列ごとに整理を行い、それらの解析を開始した。その結果、土壌空気中のCO2濃度は積雪開始（概ね12月初旬）より上昇し始め、12月下旬から1月上旬には土壌20cm深における土壌空気のCO2濃度は10000ppm余りに達すること、そしてそれは積雪層が消失する融雪末期（4月下旬～5月上旬）まで持続することが明らかとなった。一方、積雪層中空気のCO2濃度は積雪深の増加とともに上昇し、特に積雪層と地表面の境界における積雪層中空気におけるCO2濃度は最大積雪深達成時（2013年3月3日、積雪深223cm）には4000ppm余りを示したこと、そして積雪層中空気におけるCO2濃度は融雪に伴う積雪深の低下とともに減少することが明らかとなった。最終年度に向け、積雪環境下における他の温室効果ガスの動態評価と併せて、成果報告に向け、データ解析を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

観測自体は、概ね順調に進んでいる。また、補足データとして実地調査している積雪調査も順調に進み、データが蓄積された。2012年秋～2013年春の観測データの解析は進めている一方で、2013年秋～2014年春、2014年秋～2015年春の観測データも解析の為のデータ整備の進行具合も計画通りである。以上より、課題は概ね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

2012年秋より実施している積雪層および土壌層内に再設置した小型・低コストCO2濃度計による各層内空気のCO2濃度変動の連続自動観測を継続する。2011年度に見られたCO2濃度の降り切れは解消された。同時に、本年同様に、同一層における空気をシリンジを用いて採取し、採取したガス試料をガスクロマトグラフ（島津製作所:GC-14A）にて分析し、データの集積を図る。併せて、冬期における積雪断面調査を行い、積雪層や土壌中の物理化学的特性に関するデータ集積に努める。集積したデータを総合して解析し、温室効果ガス動態に与える、積雪、融雪プロセスの物理化学的影響を検討、評価して、とりまとめ、成果公表を行う。

Causes of Carryover

本課題は積雪期～融雪期の積雪地を調査対象とした課題であるが、本課題の対象試験地である安比試験地の融雪の最盛期は4月上旬であることから、4月上旬における調査の集中的および効率的に実施することとしたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本課題は積雪期～融雪期を調査対象とした課題であることから、次年度当初の4月上旬における融雪最盛期の大面積積雪断面調査の調査旅費として使用する。