抄録
１．はじめに 強力な温室効果を有するメタン（ＣＨ４）と亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）は，二酸化炭素と同様に大気中での濃度が20世紀後半以降に急増しており，近年の地球温暖化の原因の一つと考えられている。日本の一般的な森林はＣＨ４に関しては吸収源，Ｎ２Ｏに関しては放出源とみなされるが，吸収・放出量についてはデータが乏しく，伐採など森林施業の影響も明らかではない。そこで，日本全国の様々な森林や土壌のタイプにおけるＣＨ４とＮ２Ｏのフラックスを統一手法で測定するとともに，施業の影響を明らかにするための共同観測網が2002年に構築された。ここでは，北海道の５カ所の調査地における測定結果の概要を報告する。とくに山地林と湿地林の違い，積雪期のフラックス，施業（皆伐）後のフラックスに焦点をあてる。２．調査地と方法 北海道のほぼ中央部に位置する５カ所の人工林で調査を行った（表_-_１）。調査地の年平均気温は5.9_から_6.6℃，年降水量は1,195_から_1,416mmである。 各調査地の地表面（Ａ0層を含む）におけるガスフラックスを非通気型密閉チャンバー法によって測定した。すなわち，ステンレス製円筒型チャンバー（直径40cm，高さ15cm）をそれぞれ５個ずつ設置して，チャンバーを密閉後0分，10分，20分，40分に内部空気を40ml採取し，ＣＨ４とＮ２Ｏの濃度をガスクロマトグラフによって測定した。 ガスフラックスの測定は2002年８月から2003年９月まで毎月１回行った。調査地No.2とNo.5の２カ所では冬季も測定を継続した。積雪時のフラックス測定は，降雪前から地表面に設置してあったチャンバーを用い，測定のたびにチャンバー上部の雪を取り除いて無雪期と同様に行った。調査期間における最大積雪深はNo.2では90cm，No.5では190cmであり，地温（５cm深）は０℃を下回ることはなかった。 調査期間中は地温と土壌水分（いずれも深さ5cm）をそれぞれサーミスタとTDRによって１時間間隔で記録した。 なお，ここでのフラックス値の符号は，正が上向き，負が下向きを示し，それぞれ土壌からの放出，土壌への吸収を表す。３．結果と考察(1)無雪期のガス・フラックス 無雪期のＣＨ４フラックスは，山地斜面の４カ所（No.1_から_No.4）では，-1.14_から_-2.80 mgC m-2d-1であり，調査地間の違いは明らかではなかった。それに対して，山地河川沿いの湿性地に位置するNo.5では，-0.06_から_-0.58 mgC m-2d-1であり，ＣＨ４吸収フラックスは山地に比べて著しく小さかった。 一方，無雪期のＮ２Ｏフラックスは，いずれの調査地でも小さく，測定精度上の下限値以下の場合が多かった。しかし，測定日によっては250μgNm-2d-1以上の高い放出フラックスを示す調査地やチャンバーがみられた。(2)積雪期のガス・フラックス 積雪期にもＣＨ４吸収フラックスがみられた。山地斜面のNo.2では-1.16_から_-1.55 mgC m-2d-1，湿性地のNo.5では-0.03_から_-0.49 mgC m-2d-1であった。 積雪期のＮ２Ｏフラックスは小さく，ほとんどが検出下限以下であったが，No.2では３月に245μgNm-2d-1の放出がみとめられた。 今回の冬季のフラックスは，積雪を除去して地表面で測定しているため，冬季の定常状態でのフラックスとは異なると考えられる。しかし，とくにＣＨ４では比較的大きな吸収フラックスが毎回観測されたことから，低温でもＣＨ４酸化が継続していることが示唆される。(3)森林施業の影響 2003年1月に皆伐し5月に地拵えを行ったトドマツ皆伐区（No.4）では，対照区（No.2）に比べて夏季の地温が１_から_２℃高く，土壌の体積含水率が0.06_から_0.07 m3m-3高く推移した。ＣＨ４吸収フラックスは，皆伐区では対照区より低い傾向がみられ，皆伐にともなう表層土壌水分の増加の影響が示唆された。 Ｎ２Ｏ放出フラックスも皆伐区では対照区より高く推移した。
