黒色土および褐色森林土腐植の炭素安定同位体分析による給源植物の推定 -八甲田山南山麓における事例- Contribution of Past C_4 Plants Estimated from δ^<13>C Values of Soil Organic Matter to the Black Soil Genesis in Hakkoda Mountain, Northeast Japan

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著者

    • 石塚 成宏 ISHIZUKA Shigehiro
    • 森林総合研究所北海道支所土壌研究室 Forest Soil Laboratory, Hokkaido Research Center, Forestry & Forest Products Research Institute
    • 河室 公康 KAWAMURO Kimiyasu
    • 森林総合研究所森林環境部地質研究室 Geology Laboratory, Forest Environment Division, Forestry & Forest Products Research Institute
    • 南 浩史 MINAMI Hiroshi
    • 国立環境研究所化学環境部 Environmental Chemistry Division, National Institute for Environmental Studies

抄録

八甲田山南山麓の溶岩台地面上に分布する黒色土と褐色森林土の土壌有機物についてδ<sup>13</sup>C(<sup>13</sup>C/<sup>12</sup>C,炭素同位体比)を分析することにより,腐植を供給した植生の推定を試みた.δ<sup>13</sup>Cの分析結果から,黒色土のδ<sup>13</sup>C値は-20~-18‰を示し,一方褐色森林土では0~5cm深で-22‰を示したのを除けば,深さ55cmまで-25~-23‰を示した.これらの結果から,この地域での黒色土の腐植は45~53%がススキ<i>Miscanthus sinensis</i>などのC<sub>4</sub>植物の植物遺体から成り立っていると推定され,これらの植生が約4,000年にわたって連続的に土壌中に有機物を供給していたと考えられた.また,褐色森林土にはおもにC<sub>3</sub>植物の植物遺体が供給されたことが明らかになった.

There has been controversy over the pedogenic process of Black soils and Brown forest soils that developed on Quaternary tephras. Stable carbon isotopic technology can provide direct evidence of the process of humus accumulation on these contrasting types of soils.<br>We measured δ<sup>13</sup>C (<sup>13</sup>C/<sup>12</sup>C) humus values of a Black soil and a Brown forest soil, which were thought to have the same parent material, located near Hakkoda, in the northern part of the Tohoku district, Japan. In this region, two marker-tephras are interstratified in the soil profile and make it easy to study the pedogenic process. Soil pollen analysis clarified that non-arboreal pollen mainly consisting of Gramineae was dominant in A and buried A horizons of Black soil. On the other hand, almost all of the pollen detected in the horizons of the Brown forest soil was arboreal. The results implied that the soil organic matter is derived from the degraded remains of these plants.<br>The δ<sup>13</sup>C value was -20∼-18‰ in Black soil and -25∼-22‰ in Brown forest soil. This result suggested that 45∼53% of the organic matter of Black soil derives from C<sub>4</sub> plants, such as <i>Miscanthus sinensis</i> and <i>Imperata cylindrica</i>. This is direct evidence that the grassland vegetation composed of <i>Miscanthus sinensis</i> was an important source of organic matter and continuously provided soil organic matter at least during the past 4, 000 years on Black soil. On the other hands, in Brown forest soil most of the soil organic carbon was derived from C<sub>3</sub> plants, such as <i>Fagus, Pinus</i>, and <i>Quercus</i>.

収録刊行物

  • 第四紀研究  

    第四紀研究 38(2), 85-92, 1999-04-01 

    Japan Association for Quaternary Research

参考文献:  29件

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被引用文献:  2件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002511066
  • NII書誌ID(NCID)
    AN0034136X
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    04182642
  • NDL 記事登録ID
    4694301
  • NDL 雑誌分類
    ZM49(科学技術--地球科学--地質)
  • NDL 請求記号
    Z15-67
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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