森林へのバイオチャー散布による炭素隔離効果：リター分解メカニズムの樹種間比較

森林应用生物炭的固碳效果：树种凋落物分解机制的比较

基本信息

批准号：
22K06408
负责人：
友常満利
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tamagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06408/
关键词：
バイオチャーリター有機物分解森林生態系地球温暖化

项目摘要

革新的な地球温暖化緩和策の一つとして、有機物の炭化物であるバイオチャーを森林に散布し、生態系に炭素を隔離する技術がある。近年、バイオチャー散布が樹木の炭素吸収量も増加させ、それが土壌表層の落葉 (リター) の分解促進による栄養塩供給に起因することが明らかにされた。しかし、リターの分解速度は「リター特性」に大きく依存するため、リター供給源となる樹種によって、バイオチャー散布による分解促進効果は大きく異なる可能性がある。本研究は様々な樹種ごとに、リター特性とバイオチャー散布による分解促進の関係を定量的に評価し、またその促進メカニズムを解明するものである。本研究は①リターの特性、②リターの分解速度、③リター層の構造の3つに分けて研究を進めている。初年度において①リターの特性に関しては、まず調査林の設定を行った。リターの特性が大きく異なると同時に今後の普及を考慮して日本に広く分布する樹種として、落葉広葉樹林（コナラ）、落葉・常緑広葉樹混交林（コナラ・シラカシ）、植林の対象となる常緑針葉樹林（スギ）、放棄が問題となっている竹林（モウソウチク）とした。各林分においては毎木調査を行い、林分構造の情報を習得した。リター特性の分析として化学組成の分析を行い、各リターの特性の違いを明らかにした。②リターの分解速度に関しては対象林に方形区を設け (1.5 m×1.5 m)、バイオチャー散布の準備を整えた。散布用のバイオチャーは各林分から有機物資材を採取し閉鎖型炭化炉を用いて作出した。またリターバック法によるリター分解速度の測定のため、各林分からリターを採取しリターバックを作成した。③リター層の構造に関しては、②の測定と同時に物理性・化学性・生物性の測定が行えるように各項目の予備測定を行った。

创新的全球缓解措施之一是将生物炭（一种有机碳化物）喷入森林中，并在生态系统中隔离碳。近年来，已经揭示了生物炭喷雾也增加了树木的碳吸收，从而通过促进土壤表面的落叶叶（垃圾）衰减来供应营养。但是，由于垃圾的分解速率在很大程度上取决于“垃圾特性”，因此通过生物炭喷雾促进分解的效果可能会大大变化，具体取决于作为垃圾来源的树种。这项研究定量评估了垃圾特性与每种树种的生物炭喷雾促进分解之间的关系，并阐明了其促进的机制。这项研究分为三类：1）垃圾的特征，2）垃圾的分解速率； 3）垃圾层的结构。在第一年，1）垃圾特征首先建立了一个调查森林。垃圾的特征显着不同，同时考虑到未来的蔓延，在日本广泛分布的物种包括落叶阔叶森林（OALA），落叶和常绿的宽叶森林（Oala和White Oxala）（Oala和White Oxala），常见的，常见的林（Cedar）（切玉米林），这些森林（Cedar）成为了种植的目标，这些森林已成为竹子的目标，这些森林已成为竹子的群，并被变成了。对每棵树进行调查，以获取有关支架结构的信息。分析了化学成分以确定每个垃圾的特征，并揭示了每个垃圾的性质差异。 ②关于垃圾的分解速率，在目标森林（1.5 m x 1.5 m）中建立了一个方形截面，并进行了制剂以进行生物炭喷涂。使用来自每个森林的有机材料和使用封闭型碳化炉进行喷涂的生物炭。此外，为了使用垃圾方法测量垃圾分解率，从每个森林中收集了垃圾，并创建了窝。 ③关于垃圾层的结构，对每个项目进行了初步测量，以便可以在②中同时测量物理，化学和生物学特性。