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Alam, M. M.*; 山北 絵理*; Tamanna, S.*; Thae, E. P.*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*
Soil Science and Plant Nutrition, 72(3), p.289 - 300, 2026/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Plant Sciences)Andic Andosols, prevalent in Japan, have been classified as Allophanic or Non-allophanic, based on indicators: oxalate-extractable silicon (Sio), the ratio of pyrophosphate- to acid-oxalate-extractable aluminum (Alp/Alo), and exchangeable acidity (y1), in the Fifth Committee for Soil Classification and Nomenclature 2017 (FCSCN 2017). This study investigated chemical and mineralogical properties in six forested Andosol profiles to assess the consistency of these indicators and their link to soil formation. While FCSCN 2017 classified two profiles as Allophanic and four as Non-allophanic, inconsistencies were found among the indicators. Sio content is proposed as a more reliable indicator of allophanic material richness than the Alp/Alo ratio, which is influenced by organic matter content. Sio and y1 are suggested as informative parameters for diagnosing allophanic content and soil acidity, respectively. The findings contribute to refining Andosol classification and enhancing our understanding of Andosol formation under forests.
Alam, M. M.*; 山北 絵理*; 井上 弦*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智*; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*
Soil Science and Plant Nutrition, 72(1), p.55 - 66, 2026/01
被引用回数：4 パーセンタイル：79.39(Plant Sciences)Andosols are one of the major soil types in Japan. Andosols have been grouped into two distinct categories: Silandic and Aluandic, but their formation has not been well investigated. To clarify the formation process of the Andosols, two soil profiles were collected from natural forest sites at Aya (Sil-A) and Shiiba (Alu-A) in Miyazaki. The soil samples were analyzed for carbon stock, and chemical and mineralogical properties. Based on the analytical data, Sil-A was classified as a Silandic Andosol and an Allophanic Andosol, whereas Alu-A was classified as an Aluandic/Silandic Andosol and a Non-allophanic Andosol. The changes in the chemical and mineralogical properties with depth suggested that acidification had happened from upper layers, resulting in dissolution of the allophanic materials and formation of Al-humus complexes in both soils, and Alu-A would have been more deeply affected by this process than Sil-A. Therefore, we conclude that Silandic Andosols can be transformed into Aluandic Andosols with acidification.
永野 博彦*; 神田 裕貴*; 鈴木 優里*; 平舘 俊太郎*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; Guo, Z.*
Discover Soil (Internet), 2, p.27_1 - 27_9, 2025/04
Water-extractable organic matter (WEOM) obtained from air-dried soil samples can be used to estimate microbial biomass instead of chloroform fumigation extraction (CFE) using fresh, moist soils and toxic solvents. However, the accuracy of such WEOM-based estimates has not been evaluated. We evaluated relationships between WEOM measurements obtained from air-dried soils and microbial biomass measurements obtained through CFE based on 50 soil samples from each of 10 soil profiles in Japanese forests and pasture. The amount of water-extractable organic carbon (C) obtained from air-dried soils corresponded to 31% of microbial biomass C, demonstrating a strong correlation. This result supports our hypothesis that WEOM represents a quantitative alternative to microbial biomass, particularly for C, offering a solution to the practical difficulties involved in measuring microbial biomass using CFE.
release by drying-rewetting cycles among Japanese forests and pastureland soils and exploring predictors of increasing magnitude鈴木 優里*; 平舘 俊太郎*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 蓬田 匠; 神田 裕貴*; 永野 博彦*
Soil (Internet), 11(1), p.35 - 49, 2025/01
被引用回数：3 パーセンタイル：66.09(Soil Science)The present study evaluated overall trends of the dry-wet cycle effect on carbon dioxide (CO) release and explored environmental and soil predictors for its effect size among ten Japanese forests and pastureland soils. In the 84-days incubation including three dry-wet cycles, CO release was 1.3 to 3.7-fold greater than that under the continuously constant moisture condition. This increasing magnitude of CO release by dry-wet cycles was found to correlate with pyrophosphate extractable aluminum content in soil. Whereas soil microbial biomass carbon was significantly lower in dry-wet cycle than in continuously constant moisture, there was no significant relationship between the microbial biomass decrease and the increasing magnitude of CO release. Thus, the present study showed that comprehensive increase in soil CO release by dry-wet cycles is regulated by organo-aluminum complexes which are vulnerable against dry-wet cycles.
佐藤 雄飛*; 石塚 成宏*; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 永野 博彦*; 小嵐 淳
Environmental Research, 239, Part 1, p.117224_1 - 117224_9, 2023/12
被引用回数：13 パーセンタイル：81.99(Environmental Sciences)土壌有機物(SOM)の安定性は地球上の炭素循環や気候変動問題を理解する上で重要な研究課題である。本研究では段階的昇温過程を経た強熱減量法(SIT-LOI)がSOMの安定性の評価に対する利用可能性を検証するため、日本各地で採取した有機物及び無機物の各含有率並びに放射性炭素分析に基づくSOMの平均滞留時間(MRT)のそれぞれが異なる土壌試料を用いた検証実験を実施した。本実験の結果、SIT-LOIデータはSOMのMRTと強い相関を示した。これはSIT-LOIデータが実環境におけるSOMの安定性に対する指標となることを示唆するものである。
Wijesinghe, J. N.*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 國分 陽子; 山口 紀子*; 佐瀬 隆*; 細野 衛*; 井上 弦*; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*
Geoderma, 374, p.114417_1 - 114417_10, 2020/09
被引用回数：13 パーセンタイル：37.62(Soil Science)Volcanic ash soils store a large amount of carbon as soil organic carbon (SOC) for a long term. However, the mechanisms of SOC accumulation in such soils remain unexplained. In the present study, we focused on SOC in a buried humic horizon of a volcanic ash soil, which formed between 5400 and 6800 yr BP. SOC was fractionated using a chemical fractionation method and the separated SOC fractions were characterized by 
C age, stable isotopic ratios of carbon and nitrogen, and chemical structure. Results showed that the SOC fractions differ in the degrees of biological transformation and mobility. However, generally the low mobility of all of the SOC fractions suggests that successive up-building accumulation of SOC contributes to the formation of thick humic horizon in the soil.
Alam, M. M.*; 山北 絵理*; 森 裕樹*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智; 平舘 俊太郎*
no journal, ,
The formation and development of Japanese Silandic (Sil-A) and Aluandic (Alu-A) Andosols remain unclear. This study aims to clarify the depth profile of chemical properties of these soils and understand the transformation of Sil-A to Alu-A in Japan. Soil samples from Sil-A and Alu-A were collected from natural forest areas in Miyazaki, Japan, up to 50 cm depth with a 5 cm interval and analyzed for C content, 
C value, pH, pyrophosphate and acid-oxalate extractable Al (Alp and Alo). Alu-A was more acidic. The C contents ranged from 1.6% to 26.7% for Sil-A and 6.1% to 14.9% for Alu-A. For both soils, allophane and imogolite contents were very low in the uppermost horizon but increased with depth more rapidly in Sil-A than in Alu-A. The Alp/Alo values were higher in shallower layers in both soils and decreased with depth more rapidly in Sil-A than in Alu-A. Therefore, both soil profiles had a Silandic layer overlaid by an Aluandic layer, and the Aluandic horizon in Alu-A was thicker than that in Sil-A. It would be possible to interpret that Sil-A formed first, and it is transformed into Alu-A with receiving more acidic materials (e.g., precipitation and plant-derived materials). The detailed depth profile sampling, like at an interval of 5 cm, could be an effective and prominent approach to understand the pedogenesis and their chemical transformation of soils.
西村 周作; 平舘 俊太郎*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
no journal, ,
表層土壌(深さ0
20cm)中における植物炭化物の分布、炭素および窒素同位体組成ならびにその化学構造について明らかにする。今回、日本に分布している黒ボク土および褐色森林土の計12試料を供試し、これらの土壌から植物炭化物を分離した。土壌および植物炭化物の炭素含量、窒素含量、安定同位体炭素および窒素を測定した。また、この植物炭化物の化学構造を固体C核磁気共鳴(固体C NMR)法を用いて分析した。土壌の炭素含量(33132g kg
土壌)に占める植物炭化物の炭素含量(2.440.0g kg土壌)の割合は、4.527.6%範囲に分布し、本研究で分離した植物炭化物は、土壌炭素の重要な構成要素の一つとして看過しえないことが明らかになった。植物炭化物のC NMRスペクトルは、すべての試料において、芳香族態炭素のみならず、脂肪族態炭素の割合が高いことを示した。この結果から、これまでは植物炭化物と考えられていたものの中にも、炭化物とは考えられない脂肪族化合物が相当量含まれていることが示唆された。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 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*; 平舘 俊太郎*; et al.
no journal, ,
温暖化は、微生物による土壌有機炭素の分解を促進させ、土壌からの炭素放出量が増大することで、温暖化をさらに加速させる可能性が危惧されている。しかし、温暖化によって土壌炭素放出がどれだけ増加し、その増加がどのくらい持続するのかについては、土壌有機炭素の貯留・分解メカニズムに関する科学的知見が不足しており、不明のままである。本研究では、国立環境研究所が長期にわたって温暖化操作実験を展開し、土壌炭素放出の温暖化影響を評価している国内5つの森林サイトにおいて調査を実施した。各サイトの温暖化処理区と非処理区において、土壌有機炭素の貯留実態を、量, 質(土壌鉱物との結合形態、有機炭素の化学構造、滞留時間など), 分解の温度応答の3つの観点で分析評価し、比較した。本講演では、これらの結果に基づいて、長期にわたる温暖化が土壌に貯留する有機炭素にどのような変化をもたらし、また、温暖化によって土壌炭素放出の増大がいかに持続しうるかについて議論する。
Wijesinghe, J.*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 國分 陽子; 山口 紀子*; 佐瀬 隆*; 細野 衛*; 井上 弦*; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*
no journal, ,
Soil organic carbon (SOC) is generated from organic components by receiving biological and chemical transformations in soils. Volcanic ash soils store a large amount of carbon for a long term and therefore the mechanisms of SOC storage in such soils are of interest for the development of techniques for carbon sequestration in soils. In the present study, we focused on SOC in a buried volcanic ash soil layer formed between 6200 and 9400 yr BP. SOC was fractionated using a chemical fractionation method and analyzed for chemical structure and carbon and nitrogen isotopic compositions. Results showed that the separated SOC fractions differ largely in the chemical structure, extent of microbial transformation, C age, and stabilization processes.
永野 博彦*; 中山 理智; 堅田 元喜*; 福島 慶太郎*; 山口 高志*; 渡辺 誠*; 安藤 麻里子; 舘野 隆之輔*; 平舘 俊太郎*; 小嵐 淳
no journal, ,
Even a moderately elevated nitrogen (N) deposition alters soil carbon (C) dynamics which produces one of the largest C effluxes to the atmosphere in the global C cycle. In a Japanese northern deciduous forest, we found that moderately elevated N deposition in forest edge areas significantly increased soil microbial activity without changing soil microbial species composition. Laboratory incubation studies showed that N addition equivalent to 1% of total N content in soils significantly stimulated carbon dioxide (CO) release in Andosol. Moreover, the N addition showed no significant effect on the CO release rate under dry-wet cycles, whereas an increasing fluctuation in soil water content was found to simulate the CO release rate. These results demonstrate complicated effects of moderately elevated N deposition on soil C dynamics, and encourage further work to improve our understanding and predictability of future environments under progressive climate change and increasing N availability.
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。
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*; 鈴木 一輝*; 平舘 俊太郎*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智*
no journal, ,
近年観測されている降雨の頻度減少および強度増大は、土壌の乾湿サイクルを顕在化させ、土壌有機物分解由来の二酸化炭素(CO)放出を増大させることが明らかになってきている。本研究では、乾湿サイクル条件における土壌CO放出と土壌微生物群集組成(細菌16SrRNA、真菌ITS)の変動を調査した。その結果、土壌の乾湿サイクルは、特定の微生物種の相対存在比を変化させることが明らかになり、これが土壌CO放出増大に寄与している可能性が示された。
N値測定による給源推定平舘 俊太郎*; 宮邦 怜*; 佐藤 臨*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳; 可知 直毅*
no journal, ,
小笠原諸島・媒島の植生は、野生化したヤギによる採食行動や踏圧を発端に衰退した履歴を持っており、現在はその回復過程にあると考えられる。このような生態系において植生の生産性を制限しているのは、多くの場合、植物必須多量元素である窒素(N)である。そこで、媒島における植生回復のための基礎的情報を得ることを目的に、長期間植生が保たれていた在来林、ギンネムが侵入した外来林、土壌流出の影響を受けて成立した草原における窒素の給源を、土壌中および植物体中のN安定同位体比(N)を測定することにより推定した。その結果、在来林の生態系は、海鳥が海洋生態系から持ち込んだと思われるN値の高いNが利用されていること、ギンネム林では最近侵入した影響を受けて土壌表層からギンネム由来のN値の低いNに置き換わりつつあること、草原植生では、場所によってNの給源は異なることが示された。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 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*; 平舘 俊太郎*; et al.
no journal, ,
土壌は、陸域最大の炭素貯蔵庫として機能し、その巨大な炭素貯留能をもって、地球規模での炭素循環の安定化に大きく貢献している。近年急速に進行する地球温暖化は、土壌に貯留する有機炭素の微生物による分解を促進することで、土壌からの二酸化炭素放出量を増大させ、その結果、温暖化がさらに加速する可能性が危惧されている。このような現象とその影響の程度を正しく評価するためには、土壌における有機炭素の蓄積や動態、ならびにそれらの温暖化に対する応答についての定量的な理解が不可欠である。本研究では、長期にわたって温暖化操作実験を実施している国内5か所の森林サイトにおいて、表層土壌における有機炭素の蓄積・動態のサイト特性を、貯留量の深さプロファイル、土壌鉱物との結合形態、有機炭素の化学構造、代謝回転時間などの観点から分析評価し、サイト特性と土壌呼吸速度(土壌からの二酸化炭素放出速度)やその温度応答との関連性を調べた。本講演では、これらの結果に基づいて、土壌呼吸速度やその温度応答を規定する要因や温暖化による土壌炭素放出増大の持続性について議論する。
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。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; Liang, N.*; 近藤 俊明*; 高木 健太郎*; 平野 高司*; 高木 正博*; 石田 祐宣*; 寺本 宗正*; 永野 博彦*; et al.
no journal, ,
近年急速に進行する地球温暖化をはじめとした気候変化や、自然的・人為的要因によって引き起こされる生態系の変化は、土壌の炭素貯留能に影響を及ぼし、その結果、炭素循環のバランスが崩れ、地球の気候システムに連鎖的かつ不可逆的な変化をもたらすことが懸念されている。したがって、将来起こりうる気候変化を正確に予測するためには、土壌における炭素の動態やそのメカニズムを明らかにすることに加え、それらが気候や生態系の変化に対してどのように応答するかについて予測可能な形で理解することが不可欠である。土壌有機炭素の放射性炭素(C)同位体比は、土壌有機炭素の動態を定量的に把握するための有用なツールとなりうる。本講演では、我々がこれまでに国内外の様々な地域で実施・展開してきた研究事例について紹介し、C同位体比を利用した研究手法の有用性を共有することで、炭素循環や気候変化に対する科学的理解の深化に向けたさらなる応用の開拓につなげたい。
