温暖化によって高標高の森林は炭素の吸収源になるのか？：生産量と土壌呼吸の標高変化

由于全球变暖，高海拔森林会成为碳汇吗？

• 批准号: 21K06331
• 负责人: 高橋 耕一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06331/
• 关键词: 炭素循環; 土壌呼吸; 標高傾度; 生産量; 細根; 純一次生産量; 大型木質リター; 炭素循環; 土壌呼吸; 標高傾度; 生産量; 細根; 純一次生産量; 大型木質リター

今年度は主に，以下の個別研究について研究を行った．「土壌呼吸速度に対するバイオマスと気象条件の影響」についてである．2022年度の実績としては，土壌呼吸を樹木の根の呼吸と微生物の呼吸に分けて測定するために，標高1600，2000，2300, 2500, 2800 m に設置されている調査区において，雪期間におおよそ毎週，測定を行った．根除去区とコントロール区の区画数は，各標高でそれぞれ４区画である．コントロール区の土壌呼吸速度は樹木の根の呼吸速度と微生物の呼吸速度の和であり，根除去区の土壌呼吸速度は微生物のみの呼吸速度である．そのため，コントロール区の土壌呼吸速度から根除去区の土壌呼吸速度を引いた値が根による呼吸速度となる．さらに，各標高で細根（直径 2mm 以下）の生産量を調べるため，昨年度に各標高にメッシュコアを土壌中に埋設し，今年度にそれらのメッシュコアの中に入っている細根量を測定することで，細根の生産量を調べた．根の呼吸速度を細根量で割ることで，細根量あたりの根の呼吸速度の解析を行った．どの標高でも根の呼吸速度と微生物の呼吸速度は地温と正の相関があった．細根量は高い標高ほど減少したが，細根量あたりの根の呼吸速度は高い標高ほど高いことが明らかとなった．今後は，土壌呼吸速度に対するバイオマスの影響や生態系純生産量に対する温暖化の影響などを解析する予定である．研究は，全体的には概ね計画どおりに研究は進んでいると考えている．

今年，我们主要对以下个人研究进行了研究：这是关于“生物质和天气条件对土壤呼吸率的影响”。至于2022财年的结果，我们通过将土壤呼吸分为树根呼吸和微生物呼吸来测量土壤呼吸，并在降雪期间的每周大约在1600、2000、2000、2000、2300、2500和2800 m的测量区域测量了土壤呼吸。根清除和控制部分中的部分是每个高程的四个部分。对照区的土壤呼吸速率是树根的呼吸率和微生物的呼吸速率，而根清除区的土壤呼吸速率仅是微生物的呼吸速率。因此，通过从控制区的土壤呼吸速率中减去根部去除区域的土壤呼吸速率获得的值成为根的呼吸速率。此外，为了研究每个高程处的细根（直径为2mm或更少）的生产，去年每个海拔的土壤中埋在土壤中，今年，通过测量这些网格核中包含的细根量来检查细根的产生。通过将根的呼吸速率除以细根体积，分析了每个细根体积的根的呼吸速率。在任何海拔时，根呼吸率和微生物呼吸率与地球温度呈正相关。较高的根量在较高的高度下降低，但据显示，在较高的高度时，每细根量的根呼吸率更高。将来，我们计划分析生物量对土壤呼吸率的影响以及全球变暖对净生态系统生产的影响。总体而言，我们认为研究正在按计划进行。