炭素・窒素同位体比で探る森林土壌有機物の蓄積状況

An Investigation of carbon dynamics in forest soils using isotopic signatures

安藤 麻里子  ; 小嵐 淳   ; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 寺本 宗正*; 永野 博彦   ; 國分 陽子   ; 高木 正博*; 石田 祐宣*; Liang, N.*

Atarashi-Andoh, Mariko; Koarashi, Jun; Takagi, Kentaro*; Kondo, Toshiaki*; Teramoto, Munemasa*; Nagano, Hirohiko; Kokubu, Yoko; Takagi, Masahiro*; Ishida, Sachinobu*; Liang, N.*

森林の土壌有機物に含まれる炭素及び窒素の安定同位体比は深度とともに上昇することが数多く報告されている。安定同位体比の分布には様々な要因が関与するものの、その変動は有機物の生成・分解における同位体効果によって起きることから、異なる森林における安定同位体比の鉛直分布の違いは土壌有機物の蓄積・分解状況の違いを反映していると考えられる。本研究では、北海道から九州の気候や植生の異なる5つの森林を対象として、深度別に土壌を採取して比重分画を行い、炭素・窒素濃度及び安定同位体比を測定するとともに、放射性炭素を測定することで、各森林における土壌有機物の同位体比分布を調査した。土壌有機物の炭素及び窒素安定同位体比は、北海道の泥炭土壌サイト以外では全て深度とともに上昇したが、その変化量は平均気温及び放射性炭素で評価した有機炭素の滞留時間と関連を示した。泥炭土壌サイトでは、土壌層内で安定同位体比の明確な変化はなく、分解の進んでいない有機物が表層に長期間堆積していることが示された。炭素及び窒素の量と同位体測定を組み合わせることで、土壌有機物の蓄積状況の地域特性を示すことができた。

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