Effect of CWD in forest soil carbon budget

CWD 对森林土壤碳收支的影响

• 批准号: 21H02250
• 负责人: 小南 裕志
• 金额: $ 9.32万
• 依托单位: Forest Research and Management Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02250/
• 关键词: 枯死木分解; CO2放出; 細片化; 土壌炭素; 分解CO2放出; 枯死木; 土壌呼吸; 森林炭素収支

伐採を伴わない天然性林においては、成長していく樹木も長期的にはいつかは枯死して分解系に供給される。NPP（純一次生産量）における樹木成長量の寄与は30～50%程度を占めるため樹病や風害などの攪乱が発生すると、長期に蓄えられた樹体成長分の炭素が一気に枯死木として発生するため、土壌呼吸や長期土壌炭素収支における枯死木の関与は大きい。また、枯死木は小型リターと比較して材内のリグニンなどの難分解性炭素含有率が高いため、その細片化は分解されなかった基質が残って土壌に供給される過程とも考えられ、小型リターとは異なるCO2放出特性を持っている可能性がある。このように複雑な要素を持った枯死木の分解過程を発生から土壌化まで包括的にとらえることは、長期的な森林炭素収支推定において重要な課題である。本研究では全国５か所（宮城、埼玉、東京、京都、宮崎）のサイトにおいてコナラ枯死木（各約５０サンプル）を2016年に設置し、枯死木周辺の土壌呼吸測定と並行して細片化枯死木サンプルと落葉起源リターのSIR（Substrate Induced Respiration）測定を行った。SIR測定は①サンプルを粉砕し②インキュベータでサンプルを25℃とし③含水比約2.5として、まず最適含水率のポテンシャルCO2放出量を測定し④つぎに濃度が約2.5%になるようにグルコースを加えて呼吸量を測定してポテンシャル微生物活性とした。細片化枯死木サンプルのポテンシャルCO2放出量は落葉サンプルの20～30%となり、難分解性の樹皮などの影響で低い微生物活性が観測された。一方枯死木周辺の細片化有機物堆積はこのポテンシャルフラックスの低さを補う5～10倍程度の有機物蓄積が見られた。枯死木細片化に伴う土壌炭素の増大は土壌蓄積の増加と土壌CO2放出の増大の双方の機能があることが明らかとなった。

Felling is accompanied by natural forest growth and long-term decomposition of trees. NPP (pure primary production) is the proportion of tree growth to 30~50%. Tree disease, wind damage, disturbance, long-term storage, tree growth, carbon, soil respiration, long-term soil carbon production, dead wood and large trees. The content of refractory carbon in small and dead wood is higher than that in small and dead wood, and the process of decomposition of substrate is more likely to last. The decomposition process of dead trees, including the decomposition of dead trees, is an important issue for the estimation of long-term forest carbon. This study was conducted to measure the respiration of dead trees (about 50 per cent each) at five sites nationwide (Miyagi, Saitama, Tokyo, Kyoto, Miyazaki) and to measure the SIR (Substrate Induced Respiration) of deciduous leaves around the edges of dead trees. SIR measurement: ① temperature of water is about 25℃; ② moisture ratio is about 2.5 ℃; ② optimum moisture content is about 2.5%; ② CO2 emission is measured; ④ microbial activity is measured; The CO2 emission from the dead leaves was 20~30%, and the microbial activity was measured. The accumulation of organic matter in the periphery of a square dead tree is 5 to 10 times lower than that of the dead tree. Defoliation of dead wood is accompanied by an increase in soil carbon accumulation and an increase in soil CO2 emission.

项目成果

New scheme for estimation of spatio-temparal forest Carbon budget in Japan.(日本の森林の炭素収支の時空間変動を把握する新しい枠組み)

日本时空森林碳预算估算的新方案。

• 发表时间: 2022
• 作者: 小南裕志;平田晶子;勝島隆史;北村謙三;松井哲哉;深山貴文;溝口康子;森下智陽;清水貴範;高梨聡;安田幸生;吉藤奈津子;平田竜一(国環研);高橋善幸(国環研);石戸谷重之(産総研);前田高尚(産総研);村山昌平(産総研);齋藤拓(岐阜大学);深澤遊(東北大学);高木正博(宮崎大学);鈴木智之(東京大学);竹本周平(東京大学)
• 通讯作者: 竹本周平(東京大学)

ナラ枯れがコナラ枯死木の菌類群衆構造および材分解に与える影響

橡树枯萎病对栎树死树真菌群落结构和木材分解的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 木村瑳月(東北大学);深澤遊(東北大学);小南裕志;高木正博(宮崎大学);松倉君予(日本大学);潮雅之(香港科技大学);小林真(北海道大学);鈴木智之(東京大学);竹本周平(東京大学);田中延亮(東京大学);上村真由子(日本大学);門脇浩明(京都大学);衣浦晴生;山下聡
• 通讯作者: 山下聡

Change in soil carbon budget by Oak wilt disease in Japan

日本橡树枯萎病引起的土壤碳收支变化

• 发表时间: 2021
• 作者: Kominami Y.、Fakasawa Yu;Takagi M.;Suzuki T.;Takemoto S
• 通讯作者: Takemoto S

森林の枯死木が土壌炭素循環に与える影響の包括的評価の試み

尝试综合评估死林对土壤碳循环的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 小南裕志;深澤遊(東北大学);高木正博(宮崎大学);鈴木智之(東京大学);竹本周平(東京大学);平田晶子;高梨聡
• 通讯作者: 高梨聡

土壌呼吸ホットスポット要因としての枯死木の効果

死树作为土壤呼吸热点因素的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: XIE Yusong;KANG Jiefeng;HIRABAYASHI Satoshi & SHIBATA Shozo;小南 裕志,深澤 遊（東北大学）,,高木 正博（宮崎大学）,鈴木 智之（東京大学）,竹本 周平（東京大学）
• 通讯作者: 小南 裕志,深澤 遊（東北大学）,,高木 正博（宮崎大学）,鈴木 智之（東京大学）,竹本 周平（東京大学）