森林ガス交換系における根系呼吸の生態的非破壊計測

森林气体交换系统根系呼吸的生态无损测量

基本信息

批准号：
07760142
负责人：
白旗学
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、掘りとりなどをおこなわず土壌中にある自然状態の根の呼吸量を間接的に測定すること目的とし、鉱質土層表面から放出されるCO_2フラックスから根の呼吸の分離について検討した。まず、鉱質土層表面から放出されるCO_2フラックスの水平的なプロファイルを検討するため、スギ人工林において、2×5mのプロット内の30点において鉱質土層表面からのCO2フラックスを9月〜12月にかけて定期的に調べた。各測定点の鉱質土層表面からのCO_2フラックスの平均値は地温と高い相関を示し、温度係数Q10の値は2.23であった。各測定点間のバラツキは大きく、また、立木位置に近い測定点ほど、CO_2フラックス量が大きくなる傾向がみられた。次に調査地内の根の現存量の分布を掘りとり調査によって調べた。根の現存量も場所により異なっていた。根を直径1mm以下のスギ細根、1mm以上のスギの小中径根、スギ以外の根の3種類に分類し、それぞれの乾燥重量(w_1、w_2、w_3)を説明変数にとり、鉱質土層表面から放出されるCO_2フラックス(R)についてR=a_0+a_1w_1+a_2w_2+a_3w_3という重回帰モデル式を設定した。各測定日について分析した結果、全測定日14日のうち、9日の測定日において危険率5%で有意な結果となった。このモデル式の係数をもちいて鉱質土層表面からのCO_2フラックスのうち根の呼吸によるものは61%と推定された。この値は、従来のコンパートメントモデルをもちいた研究例によって得られた値に近かった。本研究によって、本方法による根の呼吸速度の推定の可能性が示唆されたが、土壌構造、水分環境が及ぼす影響、根そのものの呼吸活性の季節変化など更に今後の検討が必要である。

在这项研究中，我们的目的是在不挖掘或挖掘的情况下间接测量自然状态下土壤中的根系呼吸量，并研究根系呼吸与矿土层表面释放的CO_2通量的分离。首先，为了检查矿质土壤层表面释放的CO_2通量的水平剖面，我们在雪松种植园的2 x 5 m样地的30个点处测量了矿质土壤层表面的CO2通量我从 9 月到 12 月定期检查。各测点矿质土层表面CO_2通量平均值与土壤温度呈现较高相关性,温度系数Q10值为2.23。各测点之间的变化较大，且随着测点距离树木位置越近，CO_2通量有增加的趋势。接下来，我们通过发掘调查的方式，调查了调查区域内现有树根数量的分布情况。现有根的数量也因位置而异。根分为直径1毫米以下的雪松细根、直径1毫米以上的雪松中小直径根、雪松以外的根3种，按干重（w_1、w_2、以各根系的w_3)为解释变量，确定地表释放的CO_2通量(R)，建立多元回归模型公式R=a_0+a_1w_1+a_2w_2+a_3w_3。对各测定日进行分析的结果是，总共14个测定日中，有9个测定日的风险率为5％，结果显着。利用该模型方程的系数，估计来自矿土层表面的CO_2通量的61%是由于根系呼吸作用。该值接近使用传统隔室模型的研究获得的值。尽管这项研究提出了利用这种方法估算根系呼吸速率的可能性，但未来还需要进一步研究，包括土壤结构和水分环境的影响，以及根系本身呼吸活动的季节变化。