八島 未和

二酸化炭素(CO2)の大気濃度の増加はとまらず2012年には400ppm目前に達した(NOAA，2013)。大気CO2の増加(高CO2)は，光合成を促進して植物生産を増やす一方で，土壌への新鮮有機物の供給を増やして水田のメタン(CH4)発生を増加させる(Tokida et al., 2010)。また，地球の気候は我々が実感する速さで変化しつつある(IPCC，2013)。高CO2と気候変動が稲作および水田生態系に及ぼす複合影響を解明し，必要な対策を施すことが早急に求められている。FACEはfree-air CO2 enrichment(開放系大気CO2増加)の略語である。FACE実験は，実規模の農耕地などにおいて大気CO2を目的濃度に上昇させ，植物生産や生態系の応答を解明するものである。農業環境技術研究所は茨城県つくばみらい市に「つくばみらいFACE実験施設」を設置し，2010年より水田を対象とした研究を開始した(Nakamura et al., 2012; 農環研，2013)。

本報告では，千葉大学森林環境園芸農場(以下，沼田農場)において，2010年から2011年に実施された土壌調査の結果に基づき，特に土壌断面での土壌炭素および微生物バイオマス炭素の分布結果を報告した。両者とこれまでの報告結果を比較し，土壌炭素の貯留と微生物の活動について議論した。沼田農場内にある果樹園，草地，林地の各1か所において，土壌断面調査および土壌理化学性・微生物性の分析を行った。理化学性および微生物性の分析には果樹園と林地の地表面に最も近い層(第1層位)から約1mまでの各土層を供試した。土壌断面調査では，地表から深さ50から65cmにおける埋没腐植層が認められ，土壌全炭素と微生物バイオマス炭素は，果樹園と林地の下層土を含め，正の相関関係を示した。埋没腐植層中の有機物も土壌微生物の基質として利用されていることが示唆された。

Cool temperate semi-arid vegetation landscape around the Arkaim eco-preserve was introduced and the phytogeographicaldifferences between forest steppe in and around the Arkaim, south-eastern Ural, and semi-arid subtropicalsavanna in south-western Africa were discussed. We considered forests of Betula pendula and Pinus sylvestris,instead of some types of steppe, as potential natural vegetation in and around the Arkaim, because ofrelatively sufficient water supply to the vegetation. Both the Betula forest and Pinus forest will be climax vegetationin a cool temperate semi-arid zone characterized by the severe condition as arid and/or low temperature. Peoplewho occupied around the Arkaim in the Bronze Age are assumed to have used forests and changed them intosteppe. Forest area in south-eastern Ural is usually bounded clearly by the area of grass steppe. Contrarily semi-aridsubtropical woody vegetation, savanna, is represented by open woodland with sparse distribution of trees. Forestvegetation accompanying with water deficiency in sub-tropical zone shows open and sparse forest type becauseroot competition among individual roots from insufficiency of soil water should reduce density of stands.