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鈴木 優里*; 永野 博彦*; 神田 裕貴*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
本研究では、水分変動増大に伴う二酸化炭素(CO
)放出増大の土壌間での違いを解明するため、水分変動増大を模した乾湿サイクル条件の培養実験を国内の森林等6か所で採取した10土壌で実施した。乾湿サイクル条件のCO放出速度は土壌水分の変動に伴い大きく変動し、乾燥後の土壌の再湿潤時におけるCO放出速度は対照区よりも最大9倍大きかった。再湿潤時の放出速度と対照区の放出速度との差で定義した乾湿サイクルによるCO放出増加量は土壌採取時の土壌含水比と有意に順相関していた。以上より、土壌有機物分解に伴うCO放出速度は乾湿サイクルで大きく増大する一方、その放出増大量は特に土壌の水分保持能力に影響される可能性が示された。
永野 博彦*; 鈴木 優里*; 神田 裕貴*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
本研究では、顕著になりつつある降雨頻度減少と強度増大が土壌からの二酸化炭素(CO)放出に及ぼす影響を解明するため、水分変動増大を模した乾湿サイクル条件の培養実験を複数土壌で実施し、培養温度の違いが水分変動増大環境におけるCO放出に及ぼす影響を調査した。乾湿サイクル条件におけるCO放出速度は土壌水分の変動に伴い大きく変動し、土壌乾燥後の再湿潤時の放出速度は、通常水分条件における放出速度よりも最大で12倍大きかった。一方、培養期間中の総CO放出量における乾湿サイクルに伴う増加は、常温条件下で大きく、高温条件下では低下することが明らかになった。
鈴木 優里*; 永野 博彦*; 神田 裕貴*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
近年観測されている降雨頻度の減少及び強度の増大は土壌水分の変動増大を引き起こし、土壌からの二酸化炭素(CO)放出を増大させる可能性が危惧されているが、CO放出増大現象のメカニズムについてはいまだ不明な点が多い。本研究では、タイプの異なる10種類の土壌を用いて乾湿サイクル条件の培養実験を実施し、水分変動増大に伴うCO放出増大の土壌間の違いをもたらしている要因を解明することを目的とした。乾湿サイクルによるCO放出速度増大量は採取時の土壌含水比および微生物バイオマス炭素量とそれぞれ有意な正の相関を示した。さらに土壌含水比と微生物バイオマス炭素量は有意な正の相関関係にあったことから、土壌理化学性と生物的要因が相互に影響し合いながらCO放出増大に作用していると考えられた。
永野 博彦*; 鈴木 優里*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
風乾土壌から水抽出された有機物(WEOM)の分析による土壌有機物(SOM)分解プロセスの推定を試みている。茨城県北部の落葉広葉樹林内の40地点において、深さ0-6cmの土壌を収集し実験に供試した。WEOMの存在量はバルク土壌のSOMの3.6%未満であり、WEOM量とSOM量は強い正の相関を示した。炭素および窒素の安定同位体比(
Cおよび 
N)もWEOMとバルク土壌のSOMとの間で強い正の相関を示した。しかし、WEOMの炭素/窒素比(C/N比)は、バルク土壌のSOMのC/N比と相関せず、10前後の狭い範囲の値を示した。さらに土壌のSOM安定化に関与する有機物-鉱物複合体や非晶質鉱物の存在量に対し、バルク土壌のSOMに対するWEOMの C濃縮は負の相関を、 N濃縮は正の相関を示した。これらの結果は、風乾土から水抽出したWEOMは微生物細胞に由来し、WEOMの Cおよび N濃縮は分解された土壌有機物やその分解プロセスの指標になることを示唆している。
永野 博彦*; 鈴木 優里*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
気候変動は温度だけでなく地球規模の水循環をも変質させるため、乾燥状態の長期化や降雨強度の増大を伴う気象の激甚化および土壌水分の変動増大が危惧されている。土壌における大きな乾燥-湿潤サイクルは土壌有機物分解に起因する二酸化炭素放出を増大させる可能性があり、その影響評価は急務となっている。本発表では、最近のメタ解析研究により明らかにされつつある非火山灰土壌の二酸化炭素放出に水分変動増大が及ぼす影響、および研究例は限られているものの発表者らが火山灰土壌に対し実施した土壌培養実験について、結果を対比させつつ紹介する。
release by dry-wet cycles永野 博彦*; 鈴木 優里*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
Global warming-induced changes in precipitation amplify the dry-wet cycles in soils. Those dry-wet cycles are well cautioned to stimulate carbon dioxide (CO) release from soils. However, our knowledge about this effect is still limited. Our soil incubation experiment revealed a comprehensive increase in soil CO release by dry-wet cycles and substantial variations in these CO release increase (1.3 to 3.7 folds greater than CO release under control conditions) among soils. Among the soil physiochemical properties investigated, pyrophosphate extractable aluminum contents showed a positive correlation with the CO release increase by dry-wet cycles. Soil organic carbon content-specific CO release showed a negative correlation with the CO release increase. These results suggest that organo-mineral complex can be a significant predictor for the dry-wet cycles-induced increase in soil CO release.
release increase under dry-wet cycles鈴木 優里*; 永野 博彦*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 小嵐 淳; 中山 理智
no journal, ,
Recently, precipitation patterns are changing to less frequent events but stronger intensities with the progress of global warming. Such changes in precipitation raise concerns about increasing dry-wet cycles and CO release in soil. However, the mechanisms of soil CO release increase by dry-wet cycles are still unclear. In our soil incubation experiment for ten soils, dry-wet cycles significantly increased the CO release rate for all soils. Microbial biomass for all soils were significantly lower under the dry-wet cycles than under the constant moisture conditions. Quantitative PCR showed that fungal DNA concentrations were significantly lower under the dry-wet cycles. These results may suggest that the CO release increase is associated with soil microbial fluctuations caused by the dry-wet cycles.
鈴木 優里*; 永野 博彦*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智; 小嵐 淳
no journal, ,
本研究では水分変動増大が土壌微生物に及ぼす影響を調査するため、水分変動増大を想定した乾湿サイクル条件の培養実験を実施し、培養終了時の微生物バイオマスと真菌および細菌DNA量の測定、また走査電子顕微鏡を用いた団粒表面の観察を行った。培養終了時の乾湿サイクル処理区(D-W区)の微生物バイオマスと真菌DNA量は対照区に対し有意に小さく、細菌DNA量と真菌/細菌比はD-W区と対照区で同程度であった。D-W区と対照区間で団粒表面の構造に明確な違いは見られなかったが、火山灰土壌では大きな鉱物-有機物複合体様の物体が対照区で多く観察された。また、乾湿サイクル処理はすべての土壌で二酸化炭素放出速度を大きく増大させた。以上の結果より、乾湿サイクルは土壌微生物の減少などを引き起こすことが強く示唆された。