草原生態系の炭素循環における根系の役割の解明

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温帯草原では一般にC3植物とC4植物が混生しているが、植物の地下部が複雑に絡み合っているために,地下部の生長の測定は,はかるに困難であった。本研究サイトでは1992年以降11年間にわたって継続して植生調査が行なわていて,C3植物とC4植物の地上部バイオマスやLAIの季節変化と気象要因との相関関係などことが明らかになっているが。地下部バイオマスと成長量に関するのデータは殆どなかった。そこで、今回は地上部とともに地下部の成長も同時に測定して,C3/C4混生草原の地下部を含めて炭素動態という観点から解析する。15年度次の測定が行われていた。1、2003年における地下部バイオマスの季節変化を解明した。2003年2月から10月にかけて2ヶ月ごとに1回,検土杖(直径6cm)で地表面から50cmまで10cm間隔で土壌コアをサンプリングして,メッシュサイズ0.5mmのザルでを水洗いし,地下部を選別した。地下部バイオマスの季節変化を解明した。活きている地下部バイオマスは,春から秋にかけてやや増加することと認められている。地下部バイオマスの年間平均値はセイタカ優勢区に1580.691g d.w.m^<-2>で;ススキ優勢区に2624.972g d.w.m^<->2で;チガヤ優勢区に1762.115g d.w.m^<-2>であった。2、2003年における地下部成長量の季節変化を解明した。2003年4月から11月にかけて毎月1回20個Root in growth bagを回収し,その中に伸びた地下部の成長量を測定した。地下部成長量の季節変化を解明した。それぞれの優先区における春から夏にかけてそれらの地下部成長量は増加する傾向が認められた。チガヤ優先区における7月に地下部成長量のピークがあったが,セイタカ優先区に6月に地下部成長量のピークがあった。セイタカ優先区は初春〜初夏に,チガヤ優先区は夏から地下部成長量がよく増加していた。成長量の逆転時期は6月11であった。3、2003年における地下部リターの初期分解速度を解明したリターバッグ法により地下リターの分解実験を実施し、地下部リターの初期分解速度を解明した。地下部リターの重量は分解にともなって減少していくが,最初の5ヶ月間重量減少速度は速くて,その後にだんだん遅くになった。地下部リターの重量の減少速度は次第に遅くなることが知られている。253日を経て,2003年11月末までセイタカ地下部重量残存率は58.17%,チガヤの重量残存率は67.57%となった。1%水準で有意差が認めらている。3月5日の筑波大学陸域環境研究センター年次報告会でC3/C4混生草原の培下部バイオマスとい成長量の季節変化という論文を発表しました。