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論文

Carbon dioxide balance in early-successional forests after forest fires in interior Alaska

植山 雅仁*; 岩田 拓記*; 永野 博彦; 田原 成美*; 岩間 千絵*; 原薗 芳信*

Agricultural and Forest Meteorology, 275, p.196 - 207, 2019/09

 被引用回数:20 パーセンタイル:89.05(Agronomy)

北米の北方林生態系において、森林火災は主要なかく乱要因であり、当該地域における炭素収支を決定する重要なプロセスである。本研究では内陸アラスカの2つの森林火災跡地において、合計13年間にわたり主要な温室効果ガスである二酸化炭素(CO$$_{2}$$)の交換量を渦相関法によって観測した。観測データから、火災後の生態系が植生の回復に伴ってCO$$_{2}$$の放出源から吸収源になるためには13年かかることが分かった。さらに、観測データを基に火災後の初期植生遷移段階におけるCO$$_{2}$$収支の広域評価を内陸アラスカ全土に対して行ったところ、1998年から2017年までの間に火災後の生態系から放出されたCO$$_{2}$$量(35-48 Tg C)は、火災に伴う燃焼によって大気へ直接放出されたCO$$_{2}$$量(156 Tg C)の1/3から1/4であると見積もられた。以上より、火災後に生態系から放出されるCO$$_{2}$$量は、州スケールでのCO$$_{2}$$収支に重要であることが示唆された。

口頭

内陸アラスカにおける森林火災からの植生回復と炭素収支の長期観測

植山 雅仁*; 岩田 拓記*; 永野 博彦; 田原 成美*; 原薗 芳信*

no journal, , 

北方林では温暖化による森林火災の増加・大規模化が懸念されており、高緯度地域における炭素収支を評価するうえで重要なプロセスになっている。本研究では、森林火災で消失した内陸アラスカの2箇所の焼け跡において渦相関法によるCO$$_{2}$$フラックスの長期観測を行い、クロノシーケンスにより炭素収支の変動を評価した。2つの火災跡地でのフラックスとLAIは、森林火災からの年数に対して連続した変化を示した。林齢の増加によりLAIは増加し、それに伴って、年積算GPP, REも増加した。林齢10年のGPPは、内陸アラスカの成熟林におけるGPPと同程度にまで回復した。しかしながら、火災から13年たっても年間でCO$$_{2}$$吸収になることは1年を除いては無かった。以上のことからGPP, REは火災後10年程度で成熟林と同等までに回復するが、CO$$_{2}$$収支の観点では火災跡地は依然としてCO$$_{2}$$放出源として機能していることが明らかとなった。GPPの月別値はLAIと強い正の相関を示したことから、火災後のGPPの変動は葉面積の増加によってほぼ説明できることが分かった。北方林火災からの最初の10年間の炭素収支の変動は、LAIの増加によるGPPの上昇により年間CO$$_{2}$$放出量が徐々に低下することで説明できた。森林火災から13年が経過しても、焼け跡は依然として年間でCO$$_{2}$$放出源として作用しており、13年間に放出したCO$$_{2}$$を吸収するには長い年月を要するものと思われる。

口頭

凍土上クロトウヒ植生におけるメタンの吸収に関する考察

原薗 芳信*; 二口 雄介*; 義川 滉太*; 岩田 拓記*; 植山 雅仁*; 永野 博彦; 坂部 綾香*; 小杉 緑子*

no journal, , 

凍土上のクロトウヒ林における暖候季のメタンフラックスを渦相関法や傾度法で測定したところ、日々の気象条件によって、微量な放出と吸収の双方が観測された。既往研究では、調査地の土壌は大きなメタン放出ポテンシャルを有する、とされる。連続通気型チャンバーによるメタンフラックス測定を行ったところ、フラックスは降雨前後で吸収から放出に変化し、乾燥に伴い再び吸収に変わった。観測結果を基にメタンの吸収と放出に関わるプロセスについて検討したところ、地表面におけるメタンの酸化消失が重要なプロセスである可能性が示唆された。

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