研究課題
頻発する火災が熱帯泥炭湿地林の炭素循環と地下水中溶存有機炭素動態に及ぼす影響の解明
研究組織
| 代表者 | 伊藤雅之 （京都大学東南アジア研究所） |
|---|---|
| 共同研究者 | 西村裕志 （京都大学生存圏研究所） |
研究概要
東南アジア、特にインドネシアに多く存在する熱帯泥炭土壌では、2000 万 ha という広大な面積に大量の炭素を蓄積しているが、近年の火災による焼失により、全球規模の温室効果ガス動態に影響を与える二酸化炭素放出が生じている。また、元来の森林植生が伐採され裸地化や人工林化が進んでいる。インドネシアの場合 1990 年から 2005 年の 15 年間でスマトラ島とカリマンタン島の低地林の 40 % 以上が伐採され、同期間で天然林は 31 % 減少する一方、生産林は 54 % 増加した。また、近年はエルニーニョなどによる乾燥の影響を受けて、人為的な森林火災が相次ぎ、泥炭に蓄積された巨大な炭素の喪失のみならず、空港閉鎖や住民の健康被害・隣国への大気越境汚染など深刻な問題が生じている。
本課題は、環境の変化が物質循環に及ぼす影響を、近年急速に面積が拡大する泥炭火災後の裸地や元来の天然林を対象として行う。これにより、土地利用の変化に対する応答を評価でき、地域の生存基盤の維持に関わる重要な情報を得ることが期待される。
泥炭湿地林の保全や将来的な変化の予測のためには、これらの環境へのインパクトが泥炭地の物質循環機構に及ぼす影響を精密な現地観測に基づいて評価する必要がある。熱帯泥炭湿地の保全と将来的な生態系管理手法提言の根拠となる情報を得るために、土壌圏・水圏を総合的に見た物質動態の人為的環境改変に対する応答を明らかにすることが重要となる。
泥炭湿地林土壌の環境変化は、有機物分解やその後の生物地球化学的な反応過程などを通じて、水系を通じた炭素・窒素等の流出、土壌中の温室効果ガスの生成/消費に影響する。多量の炭素を蓄積する泥炭林の物質循環は全球の物質循環にも大きな影響を与えるため、本課題では、
1）森林火災や人工林化等の環境変化が有機物の特徴に影響にするのか、
2）もし影響するならばその違いが有機物分解速度等の炭素循環に関するパラメータに影響するのか、あるいは
3）どのような形態でこれら有機物が河川等を通じて下流生態系に流出するのか、
等の未解明かつ知見の蓄積が必要とされる課題の解明を目的とする。
本課題では、上記の目的の達成のために、炭素の安定同位体情報を用いて環境中の炭素循環機構を解析する手法と環境中の有機物の構造を分子・官能基単位で包括的に解析する手法の 2 つの最新の技術を適応し、熱帯泥炭の炭素循環機構解明を目標とする。
写真 1 わずかに残る天然の熱帯泥炭湿地林
写真 2 繰り返す火災を経験した泥炭地
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2014年7月15日作成
