炭素循環– tag –

日本の森林の林床に広く生育するチシマザサのCO₂吸収量（GPP）を常緑針葉樹林・混交林・落葉広葉樹林で測定しました。季節変化やGPPを左右する要因は森林タイプで異なりましたが、年間GPPはほぼ同程度でした。森林タイプは季節的なGPPの変動要因に影響する一方、年間GPPには生育期間の長さが重要であることが示されました。

長野県カヤの平のブナ成熟林において、土壌呼吸（SR）と土壌水分量（SWC）の関係について検証しました。100m×100ｍの調査区内121地点で測定したSR、土壌温度、SWC、林冠開空度の関係性を調べたところ、SRの変動はSWCと有意な関係があり、林冠開空度がSWCに影響していることがわかりました。森林の炭素循環の解明に新たな示唆を与える研究です。

リターや土壌有機物の分解は、生態系における炭素・栄養循環の主要な駆動要因である一方、温室効果ガスの発生源にもなります。日本列島は多様な生態系を有し、これらの分解過程の理解は生態系サービスの維持に不可欠であります。本研究では、2012～2016年にかけて全国33地点で茶葉（緑茶・ルイボスティー）を用いた分解実験を行い、1904袋の残存率データと環境要因を収集しました。継続的な観測により、分解の時間的変動の理解が期待されます。

冷温帯ブナ成熟林において、林冠構造の違いが表層土壌有機炭素に与える影響を調査しました。成熟林エリアではリター生産量と土壌有機物量が高く、芳香族炭素の割合が高い一方、分解しやすい炭素も多く含まれています。これにより、成熟林では有機炭素が蓄積しやすいが、分解ポテンシャルも高いことが示唆されました。

志賀高原カヤノ平のブナ成熟林では、表層土壌に非常に多くの有機炭素が蓄積しています。これは活性アルミニウムなど有機物吸着力の高い土壌特性に起因すると考えられています。腐植酸の質は芳香族炭素が多く安定性が高い一方、南東方向ほど微生物分解が進み炭素の動きが速い傾向が示唆されました。極相林における土壌有機物の量と質の把握が、炭素循環理解に重要であることを示しました。

本研究は、志賀高原カヤノ平ブナ林における土壌呼吸量の時間的・空間的変動を正確に把握する測定法の検討を目的としています。自動開閉式チャンバーを用いた密閉法と、ソーダライムによるアルカリ吸収法を比較し、後者が過大評価する傾向を補正可能であることを示しました。また、36地点の同時測定により、土壌呼吸は更新区で高く、ギャップで低いなど植生構造が空間変動に影響することが明らかになりました。 今後は微地形や水分条件も含め、極相林の炭素循環解明を進めていきます。