2014 Fiscal Year Annual Research Report
炭素フラックス観測サイトへの窒素散布実験による物質循環と生物多様性変化の解明
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25292079
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
日浦 勉 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70250496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 祐子 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (20443583)
徳地 直子 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (60237071)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 窒素負荷 / 物質循環 / 植食者 / 炭素フラックス / 開花結実 / 土壌呼吸 / リモートセンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初夏と晩夏に窒素散布区と対照区のミズナラ、シラカンバ、ケヤマハンノキそれぞれ複数個体で林冠葉の形質解析と植食者群集のサンプリングを行った。また、林分単位でリターフォールによる葉の食害度を計測した。その結果食害度は、林分単位では対照区で10％、窒素散布区で15％だったが、樹種毎に応答は異なり、ミズナラは増加、シラカンバは低下、ケヤマハンノキでは変化無しだった。
窒素散布区と対照区から、ミズナラの細根を採取し、その呼吸活性、構造特性および連続分光反射プロファイルを測定した。また全体のバイオマス推定のためのサンプリング調査も行った。その結果、呼吸速度及び形態特性には窒素散布の有意差な影響は認められなかったが、呼吸速度は直径および組織密度と負の相関関係にあり、比根長とは有意な正の相関関係にあった。組織密度は窒素負荷によって低下したことから、構造的な変化を通して呼吸活性、炭素収支が将来的に変化する可能性が示唆された。近赤外波長帯の反射は根直径や組織密度が増加するに従って増大することが判明した。
両試験区内のそれぞれ3ヶ所において表層から0-10cmの土壌を5繰り返しで採取し、2mmの篩を通した細土について全窒素・炭素量、無機態窒素現存量、窒素無機化・硝化速度の測定を行った。また、窒素の可動性が異なるとされる53μmで分画した粘土・シルトと結合した有機画分（以下、MAOM）、砂土と結合した有機画分（以下、POM）についても全窒素・炭素量の測定を行った。NH4+現存量と純無機化速度は窒素添加後4-13ヶ月で影響が現れ、NO3-現存量と純硝化速度は6-16ヶ月以降に影響が出た。一方MAOM-NとPOM-Nについてはまだ施肥効果が現れておらず、有機体窒素に影響を与えるのには時間がかかるものと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各観測項目はいずれも予定通りに進行している。学会発表は行っているがまだ論文の公表は行われていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度も融雪直後に施肥を継続し、昨年度と同様の比較観測を行う。成果のまとまったものから順次論文として公表する。
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| Causes of Carryover |
当初大面積の施肥を業者に依頼しヘリコプター散布する予定だったが、研究林職員実行により手撒きで行ったことが主な理由である。また分担者の一人である宮崎祐子氏が産休育休をとったため、調査の一部に参加しなかったことから分担金を減らしたことも理由の一つである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該助成金は翌年度の研究費と併せて大規模野外実験・観測の継続だけでなく、最終報告会の実施などに使用する。
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