湿原からのメタンガスの放散

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地球温暖化に寄与しているメタンガスの自然発生源として、湿地や湖沼などがあるが、その発生量は不明確である。本研究では地下に大量の有機物を貯蔵している湿地からのメタンガスの大気中への放散量を明らかにする目的で、札幌市近郊の中緯度泥炭湿原の月ケ湖湿原を調査対象として、メタンガス発生に関与するメタン生成菌とメタン酸化菌の菌数および速度を明らかにし、発生量の推定を行った。(1)メタン生成菌は10^2〜10^3個/ml土壌に生息し、地表から50〜100cmの地点で最大となった。一方メタン酸化菌の菌数は10^2〜10^4個/mlであり、地表から10cm地点で最大となり、微好気性であることが判った。(2)土壌のpHは約5.5であり、微生物活動が十分に行われる環境であった。(3)メタン生成菌およびメタン酸化菌の最大活性はそれぞれ約1.0×10^<-12>g/cell・hrと約1.5×10^<-12>g/cell・hrであった。(4)チャンバー法によってメタンガスの放散量を実測した結果、夏期では約0.10mg/m^2・日、冬期では0.02mg/m^2・日以下であった。一方二酸化炭素の放散量は夏期と冬期でそれぞれ約5mg/m^2・日と1〜2mg/m^2・日であり、メタンガス放散量の50倍以上であった。この結果は湿原土壌中で生成したメタンガスの大部分がメタン酸化菌によって二酸化炭素に酸化されることを示している。メタン生成菌とメタン酸化菌の菌数分布と最大活性および地中温度分布を考慮してメタン生成量、分解量と放散量を計算した結果から、生成されたメタンガスの70%がメタン酸化菌により分解され、10%が大気中に放散されるが、放散量の99%が植物の蒸散作用によるものであった。