Characteristics of CO2 fluxes related to plant species and communities in a coastal dune ecosystem

沿海沙丘生态系统中与植物物种和群落相关的CO2通量特征

• 批准号: 22K12346
• 负责人: 寺本 宗正
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12346/
• 关键词: チャンバー法; 炭素循環; 成帯構造; 光合成; 生態系呼吸; 土壌呼吸; 海岸砂丘; 海浜植生; 二酸化炭素

本年度は、2022年4月から6月まで海岸砂丘における各海浜植物群落（コウボウムギ、ハマゴウ、ケカモノハシ、カワラヨモギ）において、土壌から排出される二酸化炭素（土壌呼吸速度）および海浜植物を含んだ二酸化炭素の交換速度（CO2交換速度）を、月に1～2回携帯型の自動開閉チャンバーシステムで測定した。CO2交換速度測定の際は、無遮光から徐々に遮光布を重ねて測定し、最終的に暗幕を用いて完全遮光下で生態系呼吸速度も測定した。各群落における光合成の光反応曲線および呼吸の温度反応曲線を導き、連続観測している各環境パラメータ（光合成有効光量子束密度、地下30 cmの地温）に当てはめ、総一次生産速度、呼吸速度、CO2交換速度に関して連続的な推定値を導いた。この海岸砂丘における調査地では、既に2021年6月から土壌呼吸およびCO2交換速度の観測を開始しており、本年度の観測で1年分の観測データが取得されたことになる。また、2022年7月から8月にかけて、各海浜植物群落で植物地上部および地下部のサンプリングを行い、乾燥重量を測定した。さらに、2023年2月には、マルチスペクトルカメラを搭載したドローンで調査地周辺の植生に関して予備的な観測を行った。土壌呼吸や海浜植物を含んだ生態系呼吸に関しては、いずれの群落でも地温の季節的な上昇に伴って指数関数的に上昇する傾向が見られた。一方で、推定平均CO2交換速度の月平均値に注目すると、各群落でCO2の吸収が活発であった季節はそれぞれ異なった。ハマゴウは6月から7月、ケカモノハシは5月から10月、カワラヨモギは4月と6月であった。コウボウムギに関しては2021年6月にはCO2の吸収が活発であったが、2022年6月にはCO2の排出の方が吸収を卓越していた。以上のことから、各海浜植物群落でCO2の吸収および排出に関する特徴的な季節変動パターンが明らかになった。

在今年，使用一个可移植的，自动的开放和封闭的室内系统测量，每一个或两英尺的一个月都可以测量二氧化碳（土壤呼吸率）（土壤呼吸速率）和含有海滨植物的碳含有海边植物的二氧化碳（Seaburdock，Snekake Pus和Slug Mugwort）。测量二氧化碳汇率时，测量是通过堆叠浅色屏蔽布的逐渐进行的，最后使用停电窗帘在完整的轻型屏蔽下测量生态系统呼吸速率。在每个社区中得出了光合作用的光响应曲线和呼吸温度响应曲线，并将其安装在每个环境参数（磷酸化有效的光子量量子通量密度，地下30 cm的地下温度）中，并连续估计了总初级生产率，呼吸速率和CO2汇率。在此沿海沙丘上的调查地点，对土壤呼吸和二氧化碳汇率的观察已经在2021年6月开始，并且从今年的观察结果中获得了当年的观察数据。此外，从2022年7月至2022年8月，在每个海边植物群落中对地上和地下植物进行了采样，并测量了干重。此外，在2023年2月，使用配备了多光谱相机的无人机就调查现场周围的植被进行了初步观察。关于土壤呼吸和含有海滨植物的生态系统呼吸，两个社区的土壤温度呈指数升高。另一方面，当我们专注于估计的平均二氧化碳汇率的每月平均值时，每组二氧化碳吸收的季节都不同。猴子是从六月到七月的，柏拉图是5月至10月，猴子是从四月和六月开始的。关于Kobata，二氧化碳吸收在2021年6月活跃，但二氧化碳排放率在2022年6月更为出色。从上述情况下，在每个海滨植物群落中二氧化碳吸收和排泄的独特季节性变化模式都显示出来。