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[Ｃ−４　酸性・酸化性物質に係る陸域生態系の衰退現象の定量的解析に関する研究]

(1)陸域生態系衰退地域における酸性沈着の実態とモニタリング手法に関する研究

[平成11〜13年度合計予算額]

　平成11〜13年度合計予算額　37,291千円
　(うち、平成13年度算額　11,916千円)

［要旨］

森林衰退の原因解明に役立つ知見を得ることを目的として、栃木県奥日光および長野県大芝高原においてオゾン、窒素酸化物、過酸化物、エアロゾル等を対象とする野外観測を行った。その結果、日光前白根山山頂付近には高濃度の光化学オゾンが到達していることが明らかとなり、また前白根山の麓(国立環境研究所奥日光観測所)でもオゾンとともにこれと強い相関を持つ過酸化水素が観測され、森林衰退へ影響を与えている可能性が示された。大芝高原のアカマツ群落における観測では、canopy上方で上向きのオゾンフラックスが認められ、canopy内垂直分布にもオゾン濃度の極大が見いだされた。さらに、オゾン濃度と日射強度や窒素酸化物濃度との時間相関から、森林内外で光化学的オゾン生成が進行しているという結論が得られ、これまでもっぱらオゾンの吸収源と考えられてきた森林が発生源にもなりうることが示された。また、従来、森林へのオゾンの沈着は外部の大気汚染によってもたらされると考えられてきたが、それだけでなく、森林それ自体の働きで生成するオゾンが内部から沈着して影響を与え得ることが判った。硫酸塩エアロゾルのフラックス等に関する観測結果も森林周辺での光化学反応の進行を支持するものであった。さらに、過酸化物の一つであるメチルヒドロペルオキシドが林内で生成し林外へ放出されている兆候が認められた。上記野外観測に加えて、植物へのガス状過酸化物の暴露、および土壌試料に対する二酸化硫黄とオゾンの沈着に関する室内実験を行った。前者においては、かいわれ大根に対する成長阻害、サツマイモに対する可視障害、ジャガイモやニンジンの収穫に対する影響などが見られた。後者においては、奥日光で採取した土壌に対する沈着速度を測定し、二酸化硫黄とオゾンが共存しかつ湿度が高いときに沈着速度が大きくなるという、実環境において重要な意味をもつ結果が得られた。

［キーワード］

　オゾン、過酸化物、奥日光、乾性沈着、アカマツ群落、暴露実験