斜面崩壊跡地を利用した土壌炭素蓄積過程の解明

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本研究では、「森林土壌において、数十年の時間スケールにおいて、どのような形態の炭素が、どこに、どれほどの速度で蓄積するか」を明らかにすることを研究テーマとしている。研究の中心となるのは斜面崩壊地における表層土壌サンプリングであり、森林土壌中の、植物遺体に近い低比重画分と鉱物に吸着された高比重画分の蓄積速度を明らかにすること、そしてそれらがいかに分解されにくいかを明らかにすることである。そして、斜面崩壊による土壌炭素の長期的な移動量を明らかにすることも行う。当該年度は、対象地の一つである筑波大学井川演習林を中心に、崩壊地における土壌サンプリング手法を確立し、実際に土壌サンプリングを行った。そして、得られた土壌をふるいにかけ、水分調整した後に、インキュベーター内で培養した。培養した土壌について、2週間から1カ月に１度程度、炭素放出量を測定し、崩壊地に蓄積された土壌中の炭素の分解されやすさを調べている。また、数十年の時間スケールにおける斜面崩壊による土壌炭素の移動量の定量的評価を行うために、井川演習林を対象とし、航空写真をもとに、斜面崩壊地の長期的な発生位置を明らかにした。そして、土壌中の炭素量の計測データと組み合わせることで、斜面崩壊による長期的な土壌炭素移動量を明らかにした。結果として、1948-2012の64年間における平均年間斜面崩壊面積率は 3.7×10－4 km2 km－2であり、それによる土壌炭素の年移動量は5.8 ～ 9.3 MgC km－2にもなることが示された。さらに、斜面崩壊地は若齢林に集中しており、15年生以下の森林における土壌炭素移動が全体の80%以上を占めることが明らかになった。