高濃度二酸化炭素環境下における冷温帯樹木のメタン放出量評価と放出機構に関する研究

高二氧化碳浓度环境下寒温带树木甲烷排放量评价及排放机制研究

• 批准号: 08J01143
• 负责人: 渡辺 誠
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01143/
• 关键词: 好気的メタン放出; 冷温帯樹木; 環境変動; 地球温暖化; 温室効果ガス; LMA; 葉の含水率

平成21年度の研究成果より、モデル植物のアカシアとユーカリにおいて葉のLMA (Leaf mass per area,比葉重)とメタン放出速度との間に負の相関が認められたことを受け、平成22年度は、野外環境でCO_2付加を行うことができるFACE (Free Air CO_2 Enrichment)において、これまで育成した冷温帯落葉樹14種について、高CO_2による葉のLMAの変化を解析した。その結果、ハルニレにおいて高CO_2による有意なLMAの低下が認められた。一方で人工気象室を用いて、貧栄養環境で育成したグイマツ雑種F1(グイマツとニホンカラマツの優良交雑種)では、高CO_2環境において顕著なLMAの増加が認められた。以上の結果より、将来予想される高CO_2に伴うLMAの変化を通して、将来環境における葉からの好気的メタンの放出量が変化するが、それには樹種間差異がある可能性が示唆される。一方で、本研究では森林生態系におけるメタン収支の総合的な評価を最終的な目標としている。そこで、土壌におけるメタン吸収に対する高CO_2付加の影響もFACEにおいて評価した。その結果、高CO_2環境では土壌のメタン吸収量が低下し、状況によっては放出に転じることも明らかになった。したがって、将来の高CO_2環境における冷温帯林におけるメタン収支を評価する際、LMAの変化に見られる樹木葉からのメタン放出量の変化と同時に、土壌におけるメタン吸収量の変化も考慮する必要がある事が明らかになった。これまでに行った樹木葉および土壌におけるメタン収支に関して、国際シンポジウムでの招待講演を行い、その内容は図書として出版予定である。

根据2009年的研究结果，在模型植物相思和桉树中观察到叶LMA（每个面积的叶质量）与甲烷释放速率之间观察到负相关。在2010年，分析了高CO_2引起的叶子LMA的变化，以发现远处种植的14种冷气落叶树（Free Air CO_2富集），可用于在室外环境中添加CO_2。结果，由于高CO_2，在ELM ELM中观察到LMA的显着降低。另一方面，在吉普定杂种F1（吉普和日本落叶岩的良好混合体）中，它是在营养不良的环境中使用人造天气室种植的，在高CO_2环境中，LMA显着增加了LMA。以上结果表明，未来环境中从叶子中释放出的有氧甲烷数量会因未来预期的LMA的变化而变化，但这可能导致树种差异。另一方面，本研究旨在全面评估森林生态系统中的甲烷支出。因此，还通过面部评估了高CO_2添加对土壤中甲烷吸收的影响。结果，已经发现在高CO_2环境中，土壤中甲烷吸收的量减少，在某些情况下，它可能会释放。因此，当评估未来高CO_2环境中冷温带森林中的甲烷平衡时，已经表明，应考虑考虑到树叶的甲烷排放的变化以及土壤中甲烷吸收的变化。他将在迄今为止在树叶和土壤上举行的有关甲烷收入和支出的国际研讨会上发表邀请的演讲，其内容将以书籍出版。

项目成果

Effects of Ozone on Growth and Photosynthesis of Castanopsis sieboldii Seedlings Grown under Different Nitrogen Loads

• DOI: 10.14877/agrmet2.isam08.0.77.0
• 发表时间: 2008-09
• 期刊: Journal of Agricultural Meteorology
• 影响因子: 1.3
• 作者: Makoto Watanabe;M. Yamaguchi;H. Matsumura;Y. Kohno;T. Izuta

Effect of elevated CO_2 on the physiological adjustment and xylem structure of deciduous tree species grown in Free Air CO_2 Enrichment (FACE)

升高CO_2对自由空气CO_2富集(FACE)中生长的落叶树种生理调节和木质部结构的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of the International Conference on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry 2008 (ICSA2008)
• 作者: Koike;et al.
• 通讯作者: et al.

FACE(Free Air CO_2 Enrichment)による高CO_2環境に対するカバノキ属3種の光合成応答

使用 FACE（自由空气 CO_2 富集）研究三种桦树对高 CO_2 环境的光合响应

• 发表时间: 2011
• 作者: 小池;ら;渡辺誠
• 通讯作者: 渡辺誠

Prussian Blue Nanoparticles Protected by the Water-Soluble pi-Conijugated Polymer PEDOT-S : Synthesis and Multiple-Color pH-Sensing.

由水溶性π共轭聚合物PEDOT-S保护的普鲁士蓝纳米粒子：合成和多色pH值传感。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chem. Commun. 46
• 作者: Yamada;et al.
• 通讯作者: et al.

シンポジウム「エアロゾル・オゾン等による植物影響-増加する越境大気汚染から森林を守る-」に参加して

参加“气溶胶、臭氧等对植物的影响——保护森林免受日益严重的跨境空气污染”研讨会

• 发表时间: 2010
• 期刊: 北方林業
• 作者: Horita;Y.;Yamagishi;T.;YongSuk KIM;Qiaozhi MAO;Eka NOVRIYANTI;伊藤寛剛;渡辺誠;稲田直輝;伊森允一;渡邊陽子;渡辺誠;渡辺誠;小池孝良;龍田慎平;伊森允一;Makoto WATANABE;Makoto WATANABE;渡邊陽子;香山雅純;斎藤秀之
• 通讯作者: 斎藤秀之