Soil organic matter contributing to carbon sequestration in boreal ecosystems

土壤有机质有助于北方生态系统固碳

• 批准号: 19580070
• 负责人: KAWAHIGASHI Masayuki
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19580070/
• 关键词: 永久凍土; 炭素貯留; 配位子交換反応; 活動層; シベリア; 腐植; カラマツ林; 森林火災; タイガ林; 溶存有機物; O層; ハンモック地形; 0層

地球規模でのカーボンシンクとして注目されているシベリアのタイガ林下のO層を永久凍土分布および森林火災の影響に基づいて試料採取し、各種O層の理化学的特徴と溶存成分の溶出について検討した。シベリアの永久凍土の分布は東西で変化しており、西から東にかけて永久凍土の厚さが増加し、不連続永久凍土から連続永久凍土が広がっている。O層の厚さは10-20cmで同程度であったが、O層を被覆する地衣・蘚苔類の種類が西の不連続永久凍土地帯では多種多様であったのに対し、東では貧相であった。C/N比や灰分含量は東西で明瞭な違いは認められなかったが、地衣類被覆のO層は著しく高いC/N比を示した。しかし、O層の分解程度が進行するとC/N比も一様な値に収束する傾向が認められた。コケ類被覆のO層では溶存有機物および溶存イオンの生成量が東の連続永久凍土上のO層で多い傾向が認められ、且つ鉱質土壌への収着能が高い疎水性画分の割合が高かった。連続永久凍土分布域ではO層から比較的難分解性の有機物が鉱質土壌へ供給されているものと考えられ、鉱質土壌の炭素蓄積に貢献していると考えられた。一方、森林火災を受けたO層はC/N比が低く、O層上部のC/N比が高い有機物が優占して焼失したと考えられた。溶存有機態炭素の生成量は火災を受けたO層で少なかったが、O層の質の変化よりもO層の炭素量に依存した溶出を示した。また、溶存炭素が多いO層は塩基の溶出も多かった。植物養分としての塩基類の溶出は灰分含量などの無機成分に依存せず、全炭素および水溶性炭素に依存していたため、有機物の分解過程で生成・溶出するものと考えられた。すなわち、O層は炭素だけでなく植物生育への養分供給も果たしていると考えられた。また、火災後のO層の回復にはおよそ50年以上が必要であることが時間経過に伴うO層の理化学性の変化から推測された。このO層の回復は永久凍土分布域特有の表層地形であるハンモック地形の形成にも関与していることが予測された。

Earth scale で の カ ー ボ ン シ ン ク と し て attention さ れ て い る シ ベ リ ア の タ イ ガ の O layer を permafrost distribution お よ び forest fire の effection on づ に い て sample taken し layer, all kinds of O の 徴 of riken と deposit composition の dissolution に つ い て beg し 検 た. シ ベ リ ア の permafrost の distribution は things で variations change し て お り, west か ら east に か け て permafrost の thick さ が rights add し, not even the 続 permafrost か ら even 続 permafrost が hiroo が っ て い る. O の thick さ は 10-20 cm で with degree で あ っ た が, O layer を coating す る lichen, moss liverworts の kinds が west の is not even 続 permanent tundra 帯 で は many many others で あ っ た の に し seaborne, east で は lean phase で あ っ た. C/N ratio や ash content で は things clear な violations い は recognize め ら れ な か っ た が, lichens coating layer の O は し く い high C/N ratio を shown し た. The <s:1> degree of decomposition of <s:1> and O layers が is used for するとC/N ratio な value に development する tendency が to が agree められた. コ ケ class coating layer の O で は soluble deposit organic お よ び soluble deposit イ オ ン の generation が east の even 続 の O on permafrost layer で い tend が recognize め ら れ and つ 鉱 soil 壌 へ の 収 to high が い 疎 high water-based painting divide の cut close が か っ た. Even 続 permafrost distribution domain で は O layer か ら more difficult decomposition of の organic が 鉱 soil 壌 へ supply さ れ て い る も の と exam え ら れ, 鉱 soil 壌 の carbon accumulation に contribution し て い る と exam え ら れ た. Side, forest fire を け た O layer は low C/N ratio が く, O the upper layer の high C/N ratio が い が organic matter accounts for optimal し て 焼 lost し た と exam え ら れ た. Soluble deposit state organic carbon の generation は を fire by け た O less layers で な か っ た が, O layer の qualitative の variations change よ り も O layer の carbon amount に dependent し た dissolution を shown し た. Youdaoplaceholder0, the dissolved carbon が is more, and the <s:1> salt of the O layer <s:1> dissolves more また った った. Plant nutrients と し て の salt base class の dissolution は ash content な ど の inorganic composition に dependent せ ず, total carbon お よ び water-soluble carbon に dependent し て い た た で め, の organic matter decomposition process, generate dissolution, す る も の と exam え ら れ た. Youdaoplaceholder0, o-layer すなわち carbon だけでなく plant growth へ <s:1> nutrient supply of fruit た て ると ると study えられた. ま た reply, after fire の O layer の に は お よ そ 50 years が necessary で あ る こ と が time 経 に の principle with う O layer chemical の variations change か ら speculation さ れ た. Reply こ の O layer の は permafrost distribution domain specific の surface topography で あ る ハ ン モ ッ ク terrain の form に も masato and し て い る こ と が be さ れ た.

项目成果

シベリア永久凍土分布域における森林火災が林床O層に及ぼす影響-理化学性とイオン組成-

森林火灾对西伯利亚多年冻土分布区森林地面O层的影响-理化性质和离子组成-

• 发表时间: 2008
• 作者: 川東正幸;徳田絵理;隅田裕明
• 通讯作者: 隅田裕明

Global warming and dissolved organic carbon release in permafrost soils In Permafrost soils Ed. Rosa Margesi

全球变暖和永久冻土中溶解的有机碳释放在永久冻土中埃德。

• 发表时间: 2008
• 作者: Prokushkin A.;Kawahigashi M;Tokareva;I
• 通讯作者: I

カーボンシンクがカーボンソースに変わるとき~豹変する土壌生態系~

当碳汇变成碳源～土壤生态系统突然发生变化～

• 发表时间: 2008
• 期刊: 化学と生物 46
• 作者: 川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸
• 通讯作者: 川東正幸

腐植物質研究の基礎講座:その2.腐植物質の特性を見誤らないために

腐植质研究基础教程：第二部分：如何不误判腐植质的特性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Humic Substaces Research 4
• 作者: 川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東 正幸;川東 正幸
• 通讯作者: 川東 正幸

土壌環境指標としての土壌有機物の組成と構造特性

作为土壤环境指标的土壤有机质的组成和结构特征

• 发表时间: 2008
• 期刊: 土肥誌 78
• 作者: 川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸;川東正幸
• 通讯作者: 川東正幸