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窒素動態を取り入れた陸域生態系CO2収支の高精度評価手法の開発(平成 25年度)
Development of advanced evaluation method for terrestrial CO2 budget by improving nitrogen-cycle processes

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1113CD003
開始/終了年度
2011~2013年
キーワード(日本語)
陸域生態系,二酸化炭素フラックス,窒素循環
キーワード(英語)
terrestrial ecosystem, CO2 flux, nitrogen cycle

研究概要

窒素動態を導入した精微な二酸化炭素(CO2)収支評価システムを実測に基づいて確立し、CO2収支の時空間変化の要因解析を行う。2001〜2010年の気象変動に対して優占種の異なる生態系の物質循環がどのように応答したかを空間的に解明することで、近未来の生態系変動を日本域および全球規模で予想する知見を得る。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:

全体計画

生態系の温度と積雪量を操作する野外実験と、多点観測データに基づく炭素・窒素収支の生態系間比較解析に基づき、地上観測サイトの空間スケールにおいて、窒素動態を考慮したCO2収支の高精度把握を行う。(1)気象の変動がフェノロジー、リター分解と土壌窒素無機化、植物による栄養塩の吸収と土壌からの溶脱などのプロセスを介して生産と分解に与える効果を定量化する手法を確立する。(2)衛星観測と直接対比できる地上観測領域を設定し、生態系機能の時空間変動を評価する手法の高度化を行う。以上の知見と手法を生態系モデルに統合し、2001〜2010年のCO2収支と窒素動態を1kmの空間分解能で評価するシステムを確立し、気象変動との関連を考察する。結果の解釈と検証を3つの空間スケール(地上観測サイト、日本域、全球)で実施する。

今年度の研究概要

これまで各分担機関で実施してきた研究をとりまとめ、観測サイトのポイントスケール、日本域の地域スケール、全球スケールのそれぞれで気象要因と炭素収支の関係を求め、各スケールでの窒素に対する炭素の応答を解釈する。生態系での積雪と温度の操作実験、及び多点データによる生態系間比較の結果から、温度・積雪の変動が主要な樹木の生理活性と生産性、窒素等の物質循環と分解過程に与える影響を評価する。サブグループ1、2の知見とデータを、地上観測・衛星観測対応型モデルに統合し、窒素動態を取り入れた手法に基づいたCO2収支の算出結果をとりまとめ、広域炭素収支に与える現在および将来の窒素動態の影響を考察する。

外部との連携

共同研究者:日浦 勉(北海道大学北方生物圏フィールド科学センター)、中路達郎(北海道大学北方生物圏フィールド科学センター)、佐々井崇博(名古屋大学環境学研究科)

課題代表者

三枝 信子

  • 地球システム領域
  • 領域長
  • 博士(理学)
  • 理学 ,地学,生物学
portrait

担当者