土壌呼吸量における根呼吸量の推定

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  • Estimation of root respiration rate in soil respiration rate

抄録

1.はじめに森林生態系における炭素収支を考える上で、土壌呼吸量からの根呼吸量の分離は不可欠であるが、手法や場所の違いにより大きい違いがある。一般に、根を枯死させた処理区とコントロール区での差分で求めたり、掘りとってチャンバーにいれて測定する方法があるが、前者では両区分の根や土壌が同一と仮定するため、今回の調査地のような地形が複雑で不均質な根分布が予想されるような林分では困難である。また後者は掘り取りにより、実際とは違う条件下にあることによる影響が心配される。ここでは西日本に多く見られる広葉樹二次林を対象に、根量との比較から根呼吸量を推定することを目的とした。2.材料と方法京都府相楽郡に位置する山城試験地を調査地とした。年平均気温は15.5℃、年間降水量は1449.1mmであり、針葉樹を含む広葉樹の二次林である。胸高直径3cm以上の樹木に関しては90%が広葉樹である。土壌は花崗岩由来の未熟土的褐色森林土である。土壌呼吸量と含まれる根量とを比較するために次のような実験を行った。まず土壌呼吸量を測定するために、調査地の中腹斜面に2×3mのプロットを設け、その中に直径20cmのソイルカラーを8個設置した。うち1つはコントロールとした。土壌呼吸量は赤外線ガスアナライザー(LI-800:Li-cor社製)を用い、密閉法で測定した。地温は熱伝対を用いて、また土壌含水率はTDRを用いてそれぞれ測定した。測定後、プロット内の土壌を有機物層とB層40cmの土壌中に含まれる根量を測定した。根は生死を分け、さらに2mm以下の細根、2-5mmの小径根、5-20mmの中径根に分けた。分類後、乾重を求め、根量とした。その後、再度同じ場所で同様に土壌呼吸の測定を行った。また試験地内の土壌が薄く比較的乾燥した尾根部、有機物層が厚く湿潤な谷部でも同様のソイルカラーを設置し、土壌呼吸量を測定した後、根量を測定した。3.結果と考察A層とB層40cmの土壌を撤去したところでも土壌呼吸量は0.0105__-__0.0135mgCO2 s-1 m-2の値を示した。土壌有機物が十分に少ないと仮定するれば、この値は硬質土壌中に含まれる根による呼吸と考えられる。土壌呼吸量とその地点に含まれる根量との関係を下図に示す。根量の内訳で5mm以上の根が存在する場合は重量あたりに対する呼吸量効率が大きく減少する。これは根直径によって重量あたりの呼吸量が異なるためであると考えられる。掘り取りにより直径階ごとの呼吸量を評価した実験(檀浦2002)では直径階の小さな根のほうが重量あたりの呼吸量は大きいという結果がでており、根直径を考慮にいれた根呼吸量についても考察する。谷の土壌呼吸量は多く、尾根の呼吸量は少ない。場所による差異は土壌有機物量や根量、含水率などの要因に起因していると考えられる。それぞれの場所ごとの結果をみると、根量と土壌呼吸量には正の相関があり、y軸切片がその場所での土壌有機物呼吸量である可能性が示唆された。

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詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1390001205702530176
  • NII論文ID
    130007019326
  • DOI
    10.11519/jfs.114.0.298.0
  • データソース種別
    • JaLC
    • CiNii Articles
  • 抄録ライセンスフラグ
    使用不可

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