Effect of Climate on Mechanisms of Soil Organic Carbon Stabilization

令和2年の研究実施には、予定とおり進んでおります。土壌分画で難分解と易分解の土壌炭素を分離し、土壌炭素分画の結果による土壌呼吸モデルを改定した。改定した土壌呼吸モデルを用い、安定性が異なる炭素プールを分別し、より精確な土壌炭素安定性の評価方法を確立した。土壌の基本的性質と鉱物組成を分析、気候データを用い、パス分析と偏相関分析などで異なる炭素プールとの関連を解明し、土壌炭素安定性の制御因子を発見した。温度はすべての土壌有機炭素プールに広く影響を与えるが、地球化学的要因はより安定した有機炭素プールと総有機炭素蓄積量を制御する。その中で、ナノ結晶鉱物は、土壌のpHや粘土含量ではなく、土壌炭素の安定と半安定プールの蓄積を制御する主な要因である。降水量が高い地域において、ナノ結晶鉱物が多くなり、安定化された有機炭素が多く蓄積されることを発見した。ナノ結晶鉱物により、有機-鉱物複合体と団粒の生成による有機炭素の固定を促進し、炭素の安定化を進めると考えられる。火山地域のナノ結晶鉱物含量は、非火山地域よりもはるかに高く、有機炭素との結合方式がより直接的であると考えられる。また、植生、微生物量と余剰降水は主に非安定SOCプールを制御する。その成果を学術誌に発表した(Science of the Total Environment, Elsevier)。また、表層土と下層土の比較から、下層土が安定プールよりも半安定プールに多く含まれており、安定プールに及ぼす温度の影響は表層土よりも下層土の方が大きいことを発見した。下層土の有機炭素の反応性が表層より高いし、下層土の土壌鉱物はより重要と考えられる。表層土より下層土の有機炭素が気候変動の影響を受けやすいと考えられ、今後の研究には注目すべきである。その成果を学術誌に発表した(Science of the Total Environment)。

令和2年の研究実施には、予定とおり進んでおります。土壌分画で難分解と易分解の土壌炭素を分離し、土壌炭素分画の結果による土壌呼吸モデルを改定した。改定した土壌呼吸モデルを用い、安定性が異なる炭素プールを分別し、より精確な土壌炭素安定性の評価方法を確立した。土壌の基本的性質と鉱物組成を分析、気候データを用い、パス分析と偏相関分析などで異なる炭素プールとの関連を解明し、土壌炭素安定性の制御因子を発見した。温度はすべての土壌有機炭素プールに広く影響を与えるが、地球化学的要因はより安定した有機炭素プールと総有機炭素蓄積量を制御する。その中で、ナノ結晶鉱物は、土壌のpHや粘土含量ではなく、土壌炭素の安定と半安定プールの蓄積を制御する主な要因である。降水量が高い地域において、ナノ結晶鉱物が多くなり、安定化された有機炭素が多く蓄積されることを発見した。ナノ結晶鉱物により、有機-鉱物複合体と団粒の生成による有機炭素の固定を促進し、炭素の安定化を進めると考えられる。火山地域のナノ結晶鉱物含量は、非火山地域よりもはるかに高く、有機炭素との結合方式がより直接的であると考えられる。また、植生、微生物量と余剰降水は主に非安定SOCプールを制御する。その成果を学術誌に発表した(Science of the Total Environment, Elsevier)。また、表層土と下層土の比較から、下層土が安定プールよりも半安定プールに多く含まれており、安定プールに及ぼす温度の影響は表層土よりも下層土の方が大きいことを発見した。下層土の有機炭素の反応性が表層より高いし、下層土の土壌鉱物はより重要と考えられる。表層土より下層土の有機炭素が気候変動の影響を受けやすいと考えられ、今後の研究には注目すべきである。その成果を学術誌に発表した(Science of the Total Environment)。