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2017年9月29日

土壌は温暖化を加速するのか?
アジアの森林土壌が握る膨大な炭素の将来

環境儀 No.66

 現在、全地球の土壌中には植物由来の炭素が約3兆トン蓄積されています。これは、大気中の炭素の約4倍、陸域の植物体に含まれる炭素の5倍以上に相当します。さらに、年間840~980億トンの炭素が土壌から大気中に放出(土壌呼吸)されていますが、そのうちの約7割は、微生物呼吸(土壌中の微生物が有機物を分解すること)によるものと考えられています。この微生物呼吸量は、人間が排出する二酸化炭素量の約10倍に相当します。また、これまでの研究から、土壌呼吸速度は短期的な温度変化に対して、指数関数的に応答することが分かっています。そのため、温暖化によりわずかでも温度が上がれば、有機物の分解が急速に進み、地球温暖化に拍車をかけるという悪循環が懸念されています。

 しかしながら、特にアジア地域において、有機物分解に関わる観測データが圧倒的に不足しているため、全陸域炭素循環の推定値は不確実性が大きいことが課題となっています。そのため、アジア地域の気候変動に対する土壌呼吸の応答は、将来予測を行う上で非常に重要となります。

 私たちは、自ら観測機器(チャンバーシステム、後述)を開発し、その観測機器を、日本をはじめとするアジア地域の森林を中心とした陸域生態系に設置し、世界規模で土壌呼吸の観測を行っています。本号では、土壌呼吸の温暖化への応答に関する研究について、観測手法や研究成果とともに紹介します。

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