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森林における地温の上昇が樹木細根の生産量と枯死量に与える影響の評価

森林土壤温度升高对树木细根产量和死亡率的影响评价

基本信息

批准号：
17780131
负责人：
野口享太郎
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Forestry and Forest Products Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17780131/
关键词：
細根動態スギ地温ミニライゾトロン炭素窒素

项目摘要

茨城県かすみがうら市の30年生スギ人工林において、平成18年12月に開始した試験地土壌の加温処理を継続し、加温区と無処理の対照区において深さ0-20cmの細根生産量および消失量(枯死・脱落量)をミニライゾトロン法(地中に埋設した透明管の表面に出現する根を観察する方法)により解析した。冬季(12月〜2月)、春季(3月〜5月)、夏季(6月〜8月)、秋季(9月〜11月)における加温区の地温は平均して約12、16、26、24℃であり、対照区の約7、11、21、16℃に対して+5〜8℃の温度に維持することができた。1ヶ月に一度の頻度でミニライゾトロン上の細根を専用のカメラ(BTC100X、 Bartz Technology社)で撮影し、根系画像解析ソフトウェア(WinRHIZO Tron MF、 Regent社)を利用して細根長の動態を測定した。その結果、冬季、春季、夏季、秋季のミニライゾトロン上の細根生産量は加温区で約60、40、60、100mm/tube、対照区では約10、30、20、30mm/tubeであった。これらの結果は、現在の地温からの5〜8℃程度の地温上昇は細根生産量を増加させ、その影響が冬季に最も顕著に表れることを示唆している。また、春季から秋季の生育期間中では、地温上昇の影響は秋季に大きいことが示唆された。平成18年12月から平成19年11月にかけての1年間の細根生産量は加温区で約270mm/tubeで、対照区(約90mm/tube)の約3倍であり、同期間の細根消失量は加温区と対照区でそれぞれ約160、40mm/tubeであった。これらの結果は、現在の地温からの5〜8℃程度の地温上昇は細根生産量だけでなく、細根消失量の両者を増大させる可能性を示唆している。

The 30-year-old artificial forest in Ibaraki City began to be tested in December 2018. Analysis of the production and disappearance of fine roots at a depth of 0-20cm in the heated and untreated control areas was carried out by using the method of detecting roots on the surface of transparent tubes buried in the ground. In winter (December to February), spring (March to May), summer (June to August), and autumn (September to November), the average temperature in the warm zone is about 12, 16, 26, and 24℃, while the temperature in the illuminated zone is about 7, 11, 21, and 16℃. The frequency of root length measurement on a monthly basis (BTC 100X, Bartz Technology) was determined by using the root profile analysis software (WinRHIZO Tron MF, Regent). In winter, spring, summer and autumn, the fine root production in the warm zone is about 60, 40, 60 and 100mm/tube, and in the contrast zone is about 10, 30, 20 and 30mm/tube. As a result, the current temperature has changed from 5 ℃ to 8℃, and the production of fine roots has increased. The impact of this change is that the temperature has increased in winter. During the spring and autumn growth period, the temperature rises and the impact of the autumn is large. From December 2018 to November 2019, the production of fine roots was about 270mm/tube in the warming zone, about 3 times as much as in the illumination zone (about 90mm/tube), and the disappearance of fine roots was about 160 mm/tube and 40mm/tube in the warming zone and the illumination zone. The results showed that the temperature of the soil changed from 5 ℃ to 8℃, the fine root production increased, and the fine root disappearance increased.