樹体内炭素動態に基づいた森林土壌の炭素放出プロセスの解明

基于树内碳动态阐明森林土壤碳释放过程

基本信息

批准号：
19K20439
负责人：
安宅未央子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、樹木の各部位の炭素放出速度をリアルタイムで測定できる手法と樹体内炭素動態を測定できるパルスラベリング法を用いて、樹木の各部位のCO2放出速度の環境応答特性を評価し、樹体内炭素動態と関連付けることで、地上部－地下部生態系間のつながりに着目した森林土壌炭素放出プロセスを定量的に解明することを目的とした。本年度はコナラの成木や萌芽木を対象に、チャンバーの取り付けや測定機材の設置を行い、幹呼吸や土壌呼吸の測定を開始した。また、秋にはパルスラベリング実験を行い、樹体内の炭素動態を調べた。幹のCO2放出速度は季節変化し、冬季に低く、夏季に高い傾向を示した。高温度帯（20～30℃）に属する6月～9月の幹のCO2放出速度に着目すると、後半の月よりも成長期である6, 7月に高い傾向を示した。また、幹のCO2放出速度は日内変化し、そのピークは14－19時あたりで示され、温度や日射量のピークよりも数時間ほど遅いといったタイムラグがみられた。一方、同位体パルスラベリング実験では、光合成によって吸収された13Cが、数時間で幹へと移動したことから、このタイムラグは光合成産物の炭素の移動時間によって説明できるのではないかと考えられる。さらに、長期観測による幹のCO2放出のδ13Cの変動は、落葉期間には定常し、展葉がはじまると再び減少をはじめることがわかった。以上より、樹木のCO2放出速度のリアルタイム観測とパルスラベリング法による樹体内炭素動態の観測結果から、呼吸速度－環境因子関係のばらつきを説明することができた。

这项研究旨在定量阐明碳释放过程，重点是上述和地下生态系统之间的连接，使用一种方法，该方法允许测量在树的每个位点测量碳释放速率，并可以实时测量脉冲标记方法，可以在树上的碳中释放，并在树上的碳中释放，并在树上释放碳动态，并在树上及时地将其与碳动态互动，并在树上及时且在树中添加了碳动态，该方法是在树上的碳动力学，act in act in act in act in act in act in act in act in act of coar in act in act of coarsion contection-act in act in act in act in act of coar car car of con的碳动态。地下生态系统。今年，我们安装了室，并为成人和发芽的橡树安装了测量设备，并开始测量树干和土壤呼吸。此外，在秋天进行了脉冲标记实验，以研究树内的碳动态。树干中的二氧化碳释放速率发生了变化，显示冬季的趋势低，夏季较高。着重于6月至9月的树干的二氧化碳释放速率，属于高温范围（20-30°C），在6月和7月的趋势较高，季节的增长较高。此外，每天的二氧化碳释放速率变化，峰值显示在14-7pm左右，时间滞后比峰温度和太阳辐射慢了几个小时。另一方面，在同位素脉冲标记实验中，在几个小时内通过光合作用迁移到树干的13C中，因此人们认为这次可以通过光合产品的碳迁移时间来解释这次滞后。此外，发现由于长期观测值引起的二氧化碳释放的Δ13c变化在落叶期间保持恒定，并且当叶子开始下降时叶子再次下降。从以上，可以使用脉冲标记方法的实时观察到树木的二氧化碳释放速率以及对树中碳动态的观察来解释呼吸速率 - 环境因素的变化。