Controlling mechanism of accumulation and decomposition of soil organic carbon

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本研究では、土壌有機炭素-粘土鉱物界面の解析によって有機炭素の蓄積メカニズムを解明し、また微生物群集組成および活性の解析によって有機炭素の分解メカニズムを明らかにする。さらにそれらが、実測された土壌有機炭素の分解・蓄積を説明できるかを検証し、土壌有機炭素動態の予測に重要なメカニズムを特定する。本年度は、風化程度が大きく異なるインドネシア、タイ、カメルーン、タンザニア、日本の212地点の非火山灰性の土壌（表層と下層）について、炭素蓄積に寄与する土壌の地化学的要因を調べた。土壌炭素蓄積に対する粘土・シルト、活性アルミニウム・鉄、鉄酸化物の影響を比較したところ、土壌の深度、風化程度にかかわらず、活性アルミニウム・鉄含量がもっとも重要であった。下層土壌においては、土壌が酸性である場合、気候帯、風化程度、土壌タイプによらず、1モルの活性アルミニウム・鉄に対して4～5モルの炭素が結合していた。表層土壌においても炭素含量は活性アルミニウム・鉄含量と相関したが、下層土壌よりも相関は弱く、また活性アルミニウム・鉄に対する炭素の割合が下層よりも高かったことから、活性アルミニウム・鉄を核として有機物が複層構造を形成し蓄積していると考えられた。また、pHが比較的高い土壌（pH > 6）については、活性アルミニウム・鉄とともに交換性カルシウム・マグネシウムの寄与が大きく、カルシウム・マグネシウムによる架橋構造も重要であることが示された。