湿原における一酸化二窒素の吸収機構の解明

阐明湿地一氧化二氮的吸收机制

• 批准号: 06680488
• 负责人: 寺井 久慈
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06680488/
• 关键词: 一酸化二窒素(N_2O); 湿原; 窒素固定; メタンフラックス; 水素フラックス; 硝化; 脱窒; 温室効果ガス

本研究では、温室効果ガスであり、また成層圏オゾン層の消長にかかわる一酸化二窒素(N_2O)の湿原における挙動に注目し、メタン・水素フラックスと合わせてより詳細に調査し、窒素固定や脱窒などの微生物過程によるN_2O吸収の機構を解明することを目的とした。1994年8月初旬、釧路湿原の温根内湿原において低層湿原、高層湿原、ハンノキ林に直径50cm、高さ1mのチャンバーを設置し、一定時間毎にチャンバー内部の空気を真空ガラスバイアルにサンプリングして持ち帰った。環境要因を把握するために、湿原内表層水および土壌(間隙水)の栄養塩・イオン組成、溶存ガス成分、細菌フローラなどの調査も合わせて行った。ガス成分はメタン・水素についてはSCD(半導体検出器)GC、N_2Oについては申請のECD-GCにより2ml計量管を用いて測定した。その結果、本研究の調査期間の平均気温(22.6℃)が1993年8月の調査期間(18.8℃)と比較して高温であったことを反映して、いずれの植生においても2倍以上高いメタンフラックスが観測された。一方、N_2Oについては前年と異なり、吸収と放出の二つのフラックスが認められ、低層湿原で顕著な吸収フラックスを示した。高温により有機物分解が促進されNH_4^+が蓄積して硝化過程が進行し、N_2Oの放出が認められたと考えられる。ここで注目すべき結果として、N_2Oの吸収と水素の放出、N_2Oの放出と水素の吸収が極めて対応した挙動を示したことである。前者は窒素固定のニトロゲナーゼ活性を反映した現象と考えられ、後者は水素消費→メタン生成→メタン酸化→アンモニア酸化→N_2Oの生成という微生物過程を反映していると考えられる。

This study aims to investigate in detail the mechanism of N_2O uptake in the microbial processes of N_2O immobilization and desorption. Early August 1994, Kushiro wet original temperature root wet original medium to low layer wet original, high wet original, green forest diameter 50cm, height 1m and set up, a certain time every green forest inside the air to vacuum, green forest to maintain the temperature. Environmental factors such as moisture, surface water, soil (interstitial water), nutrient composition, dissolved substances, bacteria, and other factors should be investigated. The composition of SCD(semiconductor detector)GC and N_2O was determined by ECD-GC with 2ml measuring tube. As a result, the average temperature (22.6℃) during the investigation period of this study was more than twice as high as that during the investigation period (18.8℃) in August 1993. One side, N_2O, absorption and emission, two layers of moisture, absorption and emission The decomposition of organic matter was promoted by high temperature, and the accumulation of NH_4^+ and nitrification were promoted. The evolution of N_2O was also studied. The results show that N_2O absorption and emission are very important. The former reflects the phenomenon of fixation and activity of N_2O, while the latter reflects the microbial process of water consumption → acidification → acidification →N_2O formation.