ヨシ群落地(湿地)におけるメタン(CH_4)の発生機構に関する研究

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八郎潟中央干拓地のヨシ群落地〔G_6圃場,地学部のヨシの密度は34本/m^2,リタ-:6.5kg/m^2(風乾重量)〕の土壌断面における地下茎の分布深さを調査した結果,次のことが明らかになった。(1)、土壌断面における酸化層(地表面から深度40cm)には,主として,垂直地下茎(全垂直地下茎量の約93%)が分布している。(2)、土壌断面における漸変層(深度40〜60cm)には水平地下茎が最多分布(全水平地下茎量の約50%)している。そこで、へドロ地盤の地中深く分布する水平地下茎と地上部の茎(地上茎と呼ぶ)の茎内部のメタンガス(CH_4)を測定した結果,次の事実が明らかになった。枯死しているヨシ(草丈が338cm)の水面からの高さ160cm地点の地上茎の茎内部のメタンガス濃度を1とすると,(1),水面上高さ17cmの根元に近い茎内部のメタンガス濃度は約27倍であった。(2)、これに対して,深度33cmに分布する生きた水平地下茎の茎内部のメタンガス濃度は約380倍で,更に,深く分布する生きた水平地下茎(深度65cm)の茎内部のメタンガス濃度は約1040倍であった。一方,ライシメ-タにおける枯死したヨシ(草丈が610cm)の水面上の高さ10cm,160cm,290cmの各高さの地上茎の茎内部のメタンガス濃度は、それぞれ4.9ppm,3.2ppm,2.0ppm,であった。この時の空気中のメタンガス濃度は2.0ppmであった。以上の事実から,干拓地におけるヘドロ地盤の地中深くで生成(発生)されたメタンガスをヨシ植生が,ヨシの植物体を通じて,地上の大気に放出していることは明らかである。したがって,次に,ヨシの通気組織系について検討した。水平地下茎の節の下部から発生している根(吸水根と呼ぶ)の側面から発生している根をヒゲ根と呼ぶことにする。このヒゲ根から→吸水根→水平地下茎→茎→葉鞘→葉身の順序で,全植物体に連なる通気組織系内の発達状況を走査電子顕微鏡で調べた。その結果,ヨシ植物体におけるメタンガス移動の経路を形態学的に明らかにできた。