環境変動に伴う森林土壌からの温室効果ガス放出の解明と定量化

环境变化导致森林土壤温室气体排放的阐明和量化

• 批准号: 10J03383
• 负责人: 金 容爽 (2011)
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03383/
• 关键词: 森林生態系; 環境変化; 温室効果ガス; 二酸化炭素; メタン; 亜酸化窒素

森林土壌からの温室効果ガスの動態は本研究で行った高濃度CO_2環境、窒素沈着及び山火事による森林内の環境変化に影響されることが明らかになった。特に、温室効果ガスの動態変化は各環境変化によって異なった。まず、高濃度CO_2環境における土壌へのCH_4吸収量は減少したが、それは樹木の気孔閉鎖や林床からの蒸発量の減少による土壌水分の上昇と負の関係があることが観察された。次に窒素沈着が森林土壌における温室効果ガスに与える影響を評価するために遂行した窒素付加は、土壌中の無機態窒素の濃度の増加と共に、CH_4吸収量の低下やN_2O発生量の増加を引き起こした。最後に局地的環境変化として注目した山火事は、林分内の下層植生と有機物層を燃焼したが、それによって土壌からのCO_2発生量は減少した。なお、土壌からのN_2O発生量は山火事後に生産された炭の有無によって異なった。これらの結果、CO_2放出量は土壌の温度と水分量の影響を受けること、高CO_2環境及び大気からの窒素沈着が進行すると、森林土壌はCH_4の吸収源として期待が出来なくなること、N_2Oは窒素沈着が進行すると、その発生量がより増加することが明らかになった。なお、山火事後の炭の存在は、N_2Oをはじめ各種GHGの動態に影響を及ぼすことが明らかになった。採用第2年目の間(2011年4月-2012年2月)、5件(筆頭:2件、共著:3件)の研究論文や総説を発表した。報告者は2011年8月に韓国の大田で開催された第52回韓国森林学会および2011年12月にアメリカのサン・フランシスコで開催されたAGU(米国地球物理連合)総会で窒素付加実験(北海道大学北方生物圏フィールド科学センター札幌研究林の実験苗畑)の結果を発表した。また、第53回韓国森林学会(2012年2月、韓国済州)で山火事実験の結果を発表した。今までの研究結果は全て関連ジャーナル(日本大気環境学会誌・European Journal of Forest Research・Atmospheric Environment)に掲載された。

In this study, the effects of high CO_2 concentration, precipitation and wildfire on the environmental changes in forest soil and greenhouse effects were studied. Special, greenhouse effect, dynamic change, and environmental change. The relationship between CH_4 uptake and soil moisture content in high CO_2 concentration environment was investigated. The effect of the increase of the concentration of inorganic elements in the soil, the decrease of CH_4 uptake and the increase of N_2O emission were evaluated. Finally, the local environment changes and the organic matter layer in the forest is burned and the CO_2 emission is reduced. N_2O emission from soil and soil is different from that of coal after fire. As a result, CO_2 emission is affected by temperature and water content of soil, and the accumulation of CH_4 in forest soil is expected to increase under high CO_2 environment and high atmosphere. The existence of carbon and N_2O in the aftermath of wildfires affects the dynamics of various GHGs and their impact on the environment. 5 research papers (written:2, total:3) from the second year (April 2011-February 2012) are presented. The reporter presented the results of the 52nd Forest Society of Korea held in Daejeon, Korea in August 2011 and the AGU(American Geophysical Union) Conference held in December 2011. The 53rd Korean Forest Society (February 2012, Yeju, Korea) announced the results of the wildfire incident. The results of this study are published in the Journal of the European Journal of Forest Research Atmospheric Environment.

项目成果

Dark aerobic methane emission associated to leaf factors of two Acacia and five Eucalyptus species

与两种金合欢树和五种桉树叶片因子相关的暗需氧甲烷排放

• 发表时间: 2012
• 期刊: Atmospheric Environment
• 影响因子: 5
• 作者: Nahoko Takahashi;Yoko Yamada;高橋菜穂子;高橋菜穂子;Yong-Suk Kim;Watanabe Makoto
• 通讯作者: Watanabe Makoto

Potential impact of atmospheric N deposition on soil N2O emission varies with different soil N regimes

不同土壤氮状况下大气氮沉降对土壤N2O排放的潜在影响不同

• 发表时间: 2011
• 作者: Nahoko Takahashi;Yoko Yamada;高橋菜穂子;高橋菜穂子;Yong-Suk Kim;Watanabe Makoto;Kobayashi Makoto;Yong-Suk Kim;Yong-Suk Kim;Yong-Suk Kim;Yong-Suk Kim
• 通讯作者: Yong-Suk Kim

Effect of nitrogen application on nitrous oxide emissions from a brown forest soil in northern Japan

施氮对日本北部棕色森林土壤一氧化二氮排放的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 小池;ら;渡辺誠;伊藤寛剛;稲田直輝;渡辺誠;伊藤寛剛;Eka NOVRIYANTI;Qiaozhi MAO;渡辺誠;伊藤寛剛;稲田直輝;伊森允一;渡邊陽子;野口泉;白河学;渡辺誠;Eka NOVRIYANTI;Qiaozhi MAO;渡辺誠;Makoto WATANABE;Qiaozhi MAO;Eka NOVRIYANTI;Takayoshi KOIKE;Makoto WATANABE;Qiaozhi MAO;Eka NOVRIYANTI;Masakazu IMORI;YongSuk KIM
• 通讯作者: YongSuk KIM

Reduced atmospheric CH4 consumption by two forest soils under elevated CO2 concentration in a FACE system in northern Japan

• 发表时间: 2011
• 作者: Y. Kim;渡辺 誠;伊森 允一;笹 賀一郎;高木 健太郎;隆介 波多野;小池 孝良

Contribution of charcoal to short-term nutrient dynamics after surface fire in the humus layer of a dwarf bamboo-dominated forest

• DOI: 10.1007/s00374-011-0657-y
• 发表时间: 2012-01
• 期刊: Biology and Fertility of Soils
• 影响因子: 6.5
• 作者: Kobayashi Makoto;Kobayashi Makoto;Hideaki Shibata;Yong Suk Kim;T. Satomura;T. Satomura;K. Takagi;M. Nomura;F. Satoh;Takayoshi Koike