樹体内炭素動態に基づいた森林土壌の炭素放出プロセスの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、樹木の各部位の炭素放出速度をリアルタイムで測定できる手法と樹体内炭素動態を測定できるパルスラベリング法を用いて、樹木の各部位のCO2放出速度の環境応答特性を評価し、樹体内炭素動態と関連付けることで、地上部－地下部生態系間のつながりに着目した森林土壌炭素放出プロセスを定量的に解明することを目的とした。本年度はコナラの成木や萌芽木を対象に、チャンバーの取り付けや測定機材の設置を行い、幹呼吸や土壌呼吸の測定を開始した。また、秋にはパルスラベリング実験を行い、樹体内の炭素動態を調べた。幹のCO2放出速度は季節変化し、冬季に低く、夏季に高い傾向を示した。高温度帯（20～30℃）に属する6月～9月の幹のCO2放出速度に着目すると、後半の月よりも成長期である6, 7月に高い傾向を示した。また、幹のCO2放出速度は日内変化し、そのピークは14－19時あたりで示され、温度や日射量のピークよりも数時間ほど遅いといったタイムラグがみられた。一方、同位体パルスラベリング実験では、光合成によって吸収された13Cが、数時間で幹へと移動したことから、このタイムラグは光合成産物の炭素の移動時間によって説明できるのではないかと考えられる。さらに、長期観測による幹のCO2放出のδ13Cの変動は、落葉期間には定常し、展葉がはじまると再び減少をはじめることがわかった。以上より、樹木のCO2放出速度のリアルタイム観測とパルスラベリング法による樹体内炭素動態の観測結果から、呼吸速度－環境因子関係のばらつきを説明することができた。