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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

基于树内碳动态阐明森林土壤碳释放过程

基本信息

批准号：
19K20439
负责人：
安宅未央子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

This study was conducted to determine the carbon emission rate of each part of the tree, and to evaluate the correlation between carbon dynamics in the tree and environmental response characteristics of carbon emission rate of each part of the tree. The relationship between the aboveground and underground ecosystems was analyzed quantitatively. This year, the measurement of dry respiration and soil respiration began. The carbon dynamics in the tree body are regulated by the control of carbon emission. The CO2 emission rate of dry air tends to change seasonally, decrease in winter and increase in summer. High temperature range (20~30℃) is June ~ September, the dry CO2 emission rate is higher in June and July than in June and July. The CO2 emission rate of dry matter varies from 14 to 19 o'clock, and the temperature varies from 14 to 19 o'clock. The carbon shift time of the photosynthetic product is explained in detail in the following paragraphs. The change of δ13C emission during the period of leaf falling is constant, and the change of δ13C emission during the period of leaf falling is constant. The results of carbon dynamics measurement in trees and the relationship between respiration rate and environmental factors were explained.