平成21年度公開講演会のお知らせ

「里山の二酸化炭素吸収量をはかる」

現在、世界中の約200ヶ所の森林でCO₂吸収量の測定が行われています。これは主に森林の中に建設された気象観測タワーを使って、CO₂の濃度と風の強さを用いてCO₂の吸収量を測定するものです。これらのデータが元になって、地球の森林のCO₂吸収量の推定や気候変動時の予測が行われています。しかし、森林はいつも安定してCO₂を吸収しているのではなく、夜には逆にCO₂を放出したり、さらに吸収量も大きな季節変動を持っています。森林の樹種や年齢、気候条件などによっても大きく変化します。ここでは、私たちの行っている観測の紹介を通じて森林のCO₂吸収量観測の方法と、何がわかって、 何がわかっていないのか、森林の気象タワー観測のいまを紹介します。

乱流変動法で気象タワーを使って森林と大気の間のCO₂の動きを測る場合、森林のある山地斜面では、 特に夜の呼吸量の観測データを得にくいことが問題となります。この観測データを補完するためには他の観測手法の併用が必要です。その比較手法の一つが、森林の中にたくさんの箱を設置し、箱の中に閉じこめた葉っぱや幹、土、枯死木や落葉、 落枝などからCO₂が出たり入ったりする量を観測して、 全ての要素を足し合わせるチャンバー法と呼ばれる観測手法です。この講演では、このチャンバー法についての紹介を中心に、どのような観測機器を用いて、どのような観測を行うことで多種多様な生物要素が行うCO₂交換過程を明らかにして来たのかを、 写真等を交えて紹介します。

樹木の光合成によって吸収されたCO₂は、水と結びついて有機物という形で森林の内部に蓄積されます。これは、葉や枝、幹、根となって森林の樹木を大きくしていきます。しかし、葉や枝はいずれ死んで落葉、落枝として地面に降り積もります。また、樹木自身も長い時間の中で枯死して土に還ります。地面に堆積したこれらの有機物は、 菌や昆虫など森林生態系の全ての生き物の栄養源となって、再びCO₂に戻ります。このようにして森林の中で炭素は、 大気から樹体そして土壌を経て再び大気へと循環を繰り返すため、これらの流れは森林の炭素循環と呼ばれます。そして、この循環の中で一部の炭素が森林土壌として森林の土のなかに貯まってきます。森林のCO₂吸収は、 樹木への蓄積と土壌への蓄積を合わせたものであると言えます。 本講演ではこれらの森林への炭素の蓄積の過程がどのようにしてできあがっているのか、さらに長い時間で蓄積のしくみがどのように変わっていくのかについて紹介します。