調査方法

リター生産量

　調査地において、ポリエステル網を張った一個の開口面積が0.1320m²（地点1〜10）と、0.0962m²（地点11〜20）のプラスチック籠（以降リタートラップと表す）を約10m間隔の二直線上に、2m間隔で合計20個設置した（写真1）。これにより落葉・落枝（リターフォール）を得て、月に一度回収して持ち帰った。送風定温乾燥機（ADVANTEC FC-610）を用い、80℃で一週間乾燥させた後、電子天秤（sartorius BP 310S）を用いて乾燥重量を測定した。リタートラップの設置期間は2005年5月21日から2005年11月18日であった。

CO₂放出速度測定地点の地温・土壌含水率

　CO₂放出速度測定時に、同時に各地点において、深さ5cmにおける地温をデジタル温度計（T＆D corporation, TR52）を用いて測定した。同時に土壌含水率を各地点において、土壌含水率計（Delta, Theta probe）を用いて測定した。

土壌CO₂放出速度

　携帯型CO₂センサー(VAISALA, GM70)を用いた密閉型土壌呼吸チャンバー（体積11.314l、底面積0.04906m²）を用いて、直接土壌からのCO₂放出速度を測定した（写真2）。1地点につき5分間（15秒毎に自動測定)した。調査地内で20地点を固定して毎月一度測定した。測定は2005年5月21日から2005年11月18日の間に行った。

　得られたデータから、X軸を時間[s]、Y軸をチャンバー内のCO₂濃度[ppm]として、最小二乗法を用い2回帰式を作成し、1秒あたりのCO_２濃度上昇速度を算出した。

これらの測定結果をもとにして、１時間1平方メートルあたりのCO₂放出速度を以下の式から求めた。

土壌CO_２放出速度[g/hr/m²]＝{チャンバーの内側の体積(11.314)[l]×１秒あたりのCO_２濃度上昇速度×10^-6[t]×273.16[K]／(273.16＋気温[℃])[K]／22.4[l]×CO₂の分子量(44)}／チャンバーの底面積(4.906×10^-2)[m²]×(60×60)[hr]

土壌CO2放出因子分解

　土壌から放出されるCO₂を、発生源別に測定し、土壌微生物のリター分解、植物根の呼吸、および土壌そのものからのCO₂放出に因子分解した。ブナは細根層がリター直下にあるため、リター、細根をほとんど攪乱なしに除去することが可能である。今回はこの特性を利用して、玉原高原ブナ林において、リター、細根を順番に除去して測定を行った。測定に用いた器機・手法は上記土壌CO₂放出速度測定と同等である。まずリター層を除去しない状態で測定を行い（CO₂(A)）、次にリター層を除去後に直ちに同じ場所で測定を行った（CO₂(B)）。次に細根を注意深く除去し、2時間放置後に同様の測定を行った（CO₂(C)）。測定は2005年8月29日および9月29日に行った。土壌微生物のリター分解、植物値の呼吸、および土壌そのものからのCO₂放出の貢献度は、以下の式で算出した。

CO₂（土壌微生物のリター分解）＝(CO₂(A)−CO₂(B))／CO₂(A)　（％）

CO₂（植物根の呼吸）＝(CO₂(B)−CO₂(C))／CO₂(A)　（％）

CO₂（土壌そのものから）＝CO₂(C)／CO₂(A)　（％）

連続地温測定

　デジタル温度計（T＆D corporation, TR52）を用いて、深さ5cmの地温を、調査地内において4ヶ所で連続測定した。測定は2005年5月21日から2005年11月18日の間に、30分おきで自動的に行った。

リター分解速度

　メッシュサイズ0.09mm²、面積690cm²のポリエステル網の袋（以降リターバックという）を調査地内に2005年5月21日に12個設置した（写真1）。これらのリターバックに現場のリターを構造を崩さないように切り取って入れ、元の場所に戻した。毎月一度リターバック全体の湿重量を現地で電子天秤（エーアンドデー,HL-200）を用いて測定した。

また、それぞれのリターバック近くにメッシュサイズ0.09mm²、面積690cm²のポリエステル網の袋（以降ダミーバックという）を12個設置し、これらのダミーバックには、周辺から集めたリターを入れた。毎月一度ダミーバック内のリターを一部採取し、同時にダミーバック自体の湿重量を現地で測定した。採取したリターは研究室で、湿重量、乾燥重量を計測した。この計測値から現地のリターバック内のリター含水率を推定した。リターバック自体が含む水分量は、現地で測定したダミーバックの水分量と同じとみなした。これらの結果をもとに、各月のリター乾燥重量減少量から、1日あたりのリター乾燥重量減少速度を以下の式から求めた。

1日あたりのリター乾燥重量減少速度＝各月の乾燥重量減少量／前月の乾燥重量／日数

統計解析

　土壌CO₂放出速度と地温、土壌CO₂放出速度と土壌含水率のそれぞれの相関はカレイダグラフ（Synergy Software）を用いて、相関関係の有意性検定には生物統計学（R.Sokal・F.James　1983）の表を用いた。