研究成果（平成23年度）

《研究課題コ−ド》 0911CD012

《課題名》
	実測可能な滞留時間別コンパートメントからなる土壌炭素動態モデルの構築 Development of soil carbon dynamics model based on available residence times of each soil compartment
《区分名》 CD 文科-科研費
《担当者》
	○内田昌男（環境計測研究センター）,近藤美由紀
《キ−ワ−ド》
	土壌炭素,放射性炭素,滞留時間,土壌炭素動態モデル,加速器質量分析計,耕地土壌,温暖化 soil carbon , radiocarbon, residence time, soil carbon dynamics model, AMS, crop land soil, global warming
《目的》
	土壌炭素動態シミュレーションモデルは、気候変動や人間による管理の変化による土壌炭素量の変動を長期的に予測する際に必須のツールである。既存のモデルは複数の概念的なコンパートメントから構成されているため、仮想的な初期値の設定が必要であり、炭素の分解・蓄積プロセスを実測により検証できないなどの問題点がある。これを解決し、さらなるモデルの信頼性向上を実現するためには、実測可能なコンパートメントからなるモデルの構築が必要である。しかし、土壌中に存在する分解速度の異なる炭素プールの分離方法、各プールの中・長期的分解速度の評価法は確立されていない。本研究では、我が国でも数少ない長期データの蓄積のある連用圃場の土壌を利用し、物理的分画法を主とした複数の分画法から得られる各画分（炭素プール） の分解速度を、放射性炭素同位体トレーサーの分析を基に定量化し、代表的なモデルRothCの各コンパートメントの分解速度と比較することにより土壌炭素動態プロセスを解明し、実測可能な コンパートメントからなるモデルの構築を行う。そのモデルを用いることにより、農耕地においてどのような管理が土壌への炭素蓄積を促進し、気候変動の緩和に役立つのかを、より確実に予測できるようになる。
《内容及び成果》
	本年度は、RothCのコンパートメントのうち、不活性有機物（IOM）画分の量を実測により決定することにより、バルク土壌の全炭素量と14C値について、実測とモデル値の一致するところまでモデルの精度の向上ができた。しかし、各画分の14C値は、RothCのモデルで定義されている平均滞留時間とは一致しなかった。RothCモデルの５つのコンパートメントのうち、IOMはひとつだけ突出して滞留時間が長く50000年と設定されているのに対し、実測画分の14C年代は古いもので3000年程度であった。すなわち、実測に比べて、モデル中の画分は、年代の極端に若いものと極端に古いもので構成されており、各画分を平均したバルク土壌の全炭素量と14C値は見かけ上一致しているだけであることが推測された。
《期間》　平成21〜平成23年度（2009〜2011年度）
《備考》
	研究代表：白戸康人（独立行政法人農業環境技術研究所・主任研究員） 平成21年度科学研究費補助金　基盤研究（B）