Improvement of soil carbon turnover rate of terrestrial models

陆地模型土壤碳周转率的提高

• 批准号: 21H03580
• 负责人: 伊藤 昭彦
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: The University of Tokyo (2023)National Institute for Environmental Studies (2021-2022)
• 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-21H03580/
• 关键词: 炭素固定; 気候変動; プロセスモデル; 土壌有機物分解; 土壌鉱物; 地球温暖化; 炭素循環; 土壌呼吸; 生物地球化学; 生態系モデル; 物質循環モデル; 土壌有機物

陸域生態系モデルVISIT（Vegetation Integrated SImulator for Trace gases）における土壌炭素プールのターンオーバー速度を高度化するためのモデル開発を進めた。土壌呼吸データを用いたモデル検証を行うため、全球スケールのシミュレーションを予備的に実施したところ、2020年について78.6 Pg C / yrと推定された。その時点での土壌炭素量は1276 Pg Cと推定された。この量は既存のデータセットやモデル推定と比較して妥当な範囲にあると考えられる。平均的なターンオーバー時間（炭素貯留量/従属栄養呼吸速度より推定）は22.4年であったが、計算を開始した1701年時点と比較して約3年早くなっており、気候変動などの影響によって土壌炭素プールのターンオーバーが加速されていることが示唆された。しかし、土壌中で有機炭素は鉄・アルミニウム酸化物などの鉱物質と結合して安定化することがターンオーバー速度に強い影響を与えることが示唆されており、それをモデルに導入して推定精度を向上させるための方策を検討した。またその要因を全球モデルに導入する場合、土壌中の鉄・アルミニウム分布に関するデータセットが必須となるため、使用可能なデータセットを探索した。土壌炭素プールに影響を与えると考えられる別の要因の１つである土壌微生物についても検討を進め、他の研究グループで開発されているモデルでの取り扱いについてサーベイした。土壌中に分布する多様な微生物を機能別に類型化し、環境や気質に応じたそれらの動態を取り入れることで、ターンオーバー速度の時間的な推移を表現することが可能になると考えられた。

Terrestrial ecosystems モ デ ル VISIT (Vegetation Integrated SImulator for Trace gases) に お け 壌 る soil carbon プ ー ル の タ ー ン オ ー バ ー speed を す empirically る た め の モ デ ル open 発 を into め た. Soil 壌 breathing デ ー タ を with い た モ デ ル 検 line card を う た め, global ス ケ ー ル の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を reserve of に be applied し た と こ ろ, 2020 に つ い て 78.6 Pg/yr C と presumption さ れ た. Youdaoplaceholder0 そ time point で で soil carbon content で 1276 Pg Cと presumed された. The <s:1> <s:1> quantity <e:1> existing デ デ タセットやモデ タセットやモデ と presumption と is more <s:1> て appropriate な model 囲にあると examination えられる. Average な タ ー ン オ ー バ ー time (carbon storage allowance / 従 tech students.their ownship keep breathing speed よ り presumption) は 22.4 years で あ っ た が, counting し を た 1701 point と compare し て about 3 years earlier く な っ て お り, 気 - move な ど の influence に よ っ て 壌 soil carbon プ ー ル の タ ー ン オ ー バ ー が accelerate さ れ て い る こ と が in stopping さ れ た. し か し, organic carbon は で iron objects in the soil 壌 ア ル ミ ニ ウ ム acidification content な ど の 鉱 material と し て stabilization す る こ と が タ ー ン オ ー バ ー velocity and strong に い impact を え る こ と が in stopping さ れ て お り, そ れ を モ デ ル に import し て presumed accuracy を upward さ せ る た め の order を beg し 検 た. ま た そ の by を global モ デ ル に import す る occasions, の iron objects in the soil 壌 ア ル ミ ニ ウ ム distribution に masato す る デ ー タ セ ッ ト が must と な る た め, use may な デ ー タ セ ッ ト を explore し た. Soil 壌 carbon プ ー ル に influence を and え る と exam え ら れ る don't の by の 1 つ で あ 壌 る soil microbial に つ い て も beg を 検 into め, he の グ ル ー プ で open 発 さ れ て い る モ デ ル で の take り Cha い に つ い て サ ー ベ イ し た. に distribution in soil 壌 す る more than others in microbial を な function don't に typed し, environmental や 気 qualitative に 応 じ た そ れ ら の dynamic を take り れ る こ と で, タ ー ン オ ー バ ー speed の time lapse な を performance す る こ と が may に な る と exam え ら れ た.

项目成果

Model-based evaluation of methane emissions from paddy fields in East Asia

• DOI: 10.2480/agrmet.d-21-00037
• 发表时间: 2022-04-01
• 期刊: JOURNAL OF AGRICULTURAL METEOROLOGY
• 影响因子: 1.3
• 作者: Ito, Akihiko;Inoue, Shimpei;Inatomi, Motoko
• 通讯作者: Inatomi, Motoko