(別紙様式１０)2019 年度 北極域研究共同推進拠点 共同研究等報告書
申請区分：□萌芽的異分野連携共同研究■共同推進研究□産学官連携フィージビリティ・スタディ□共同研究集会
研究課題名：□産学官連携課題設定集会

東シベリア陸域生態系炭素循環の多地点比較－現状と課題

研究期間：

2019 年度

共同研究員

氏名

所属・職名

専門分野

区分
(注 1)

研究代表者

小谷亜由美

名古屋大学生命農学研究 気象水文学
科・助教

研究分担者 Roman

Institute for Biological Problems（拠点外）

of Chryolithozone (IBPC)・

PETROV

気象水文学

Junior ResearcherEgor

BEST・Research engineer

STAROSTIN

IBPC・Ph.D student

植物生理学

研究分担者 鄭峻介

北海道大学北極域研究セン 年輪生態学（拠点内）

ター・博士研究員
宮本裕美子

北海道大学北極域研究セン 生態系モデリン
ター・博士研究員

グ

研究協力者
(注 2)

【研究の内容】(1) 図表や写真も交えて、研究の内容や成果等を 1000 字程度で簡潔に以下にまとめてください。
本共同研究では，東シベリアを中心とする周北極域陸域生態系を研究対象とする国際研究体制，とくに若手研究者の連携強化を目指す活動をおこなった．
ロ シ ア か ら の 分 担 者 ２ 名 を 招 へ い し 共 同 研 究 者 全 員 が 参 加 し た 研 究 集 会 （ The XthInternational Symposium on "C/H2O/Energy balance and climate over the boreal and Arctic
regions with special emphasis on Eastern Eurasia" & 1st Joint Research Laboratory meetingon Sustainable Development of the North, 2019 年 10 月 4-7 日，北海道大学）にて，プロジェクトセッション（Multiple observation points comparison on terrestrial carbon cycles in theecosystems in northeastern-Siberia current status and future challenges）を主催し，現在，共同研究者らが関与しているツンドラ-境界域-タイガの各生態系における拠点観測（図１）で各1

自が取り組んでいる課題を共有した．ここでは，それぞれの観測拠点における生態系 CO2 収支，水・エネルギー収支，土壌炭素蓄積，土壌呼吸，樹木応答など各自の研究課題から新たな共同研究課題を検討した．まず，観測データの蓄積がある生態系 CO2 収支について比較解析から着手したところ，総一次生産量や生態系呼吸量にはサイト・観測年ごとの違いに比べて，その収支である生態系純生産量（NEP）の違いは小さいこと，一般的に本地域の NEP は森林＞ツンドラである知られるが（Maximov et al., 2019 など），両者が同程度になる年があることなどが明らかになった．このなかでとくに，ツンドラと森林の遷移域の生態系 CO2 収支や環境応答特性についての解析を共同でおこない，論文の投稿準備を進めている．今後の拠点観測においては気象や生態系フラックスだけでなく，生態系応答の重要なパラメータとなる土壌水分変動や植物生態，凍土活動層動態などについて統一的な解析を可能とするデータの取得を行うこと，機会学習型モデルや状態空間モデル（過去の知見や研究者の直感を自由に表現してモデル化できるメリット）など新しい解析手法をとりいれることで，気候・環境変動応答の時間変動性の解明を進めていきたい．上記のシンポジウムでは，日露だけでなく EU からの若手研究者の参加もあり，各国の陸面過程研究動向についての情報交換を行い，後に彼らが主催したオープンワークショップ ARCUS-AGU
community meeting "The Pan-Arctic Surface Energy Budget"（2019 年 12 月 10 日，サンフランシスコ）に参加するなど今後の交流につなげる機会を得た．また，野外観測システムの運用に関して測定技術やデータ解析方法の助言，環境試料分析（特に、植物試料の安定同位体比分析）の指導など，技術的な情報共有をとおして協力体制の強化をおこなった．具体例のひとつとして，
図 1 の森林観測拠点（SP）では来年度からの新規観測体制の準備を日露の研究者で行っているな
かで，本共同研究の分担者を中心とした若手研究者らがシステム保守やデータ管理の役割を担う体制を作りつつあるが，将来的にはこのコミュニティを牽引する研究者となることが期待される．

写真 シンポジウムのプログラムとセッションの様子2

図 1 東シベリアの陸域観測拠点(2) 本共同研究に関連する活動 (研究打合せ、学会参加、調査等)を実施した場合には、下表に記入してください。
日程(月日)

日数

活動内容

場所

共同研究員・研究協力者の参加者

参加者名

数

(日)

(人)
2019.05.15-17

3

スパスカヤパッ ロシア

PETROV，小谷2

ト観測2019.07.19-08.02

15

チョクルダ観測ロシア

STAROSTIN, 宮本

2

2019.10.03

１

研究打合せ

札幌

PETROV, STAROSTIN, 鄭3

2019.10.04-7

4

学会参加

札幌

PETROV, STAROSTIN, 鄭 ， 宮5本，小谷2020.01.15-16

2

研究打合せ

名古屋

鄭，小谷

2

【研究論文や著書等】
著者名(共著者名含む)、発行年、論文タイトル、掲載誌名、巻・号、ページ数、DOI、査読の有無、イ
ンパクトファクター(IF、分かれば)、分野(表下にある(注 3)から一つ番号を選択)を記入して下さい。
著者名, 発行年, 論文タイトル, 掲載誌名, 巻・号, ページ, DOI

査読のIF有無

記入例:

分野
(注 3)

〇

9.9

⑥Tei, S., Sugimoto, A., Kotani, A., Ohta, T., Morozumi, T., Saito, S., 〇1.1⑥

Hokudai, T., and Kitakata, J.(2020): Clarification of meteorological variability
in the Arctic andmigration of salmon, Current Biology,30,4-8,

10.1021/jo0349227

3Hashiguchi, S., Maximov, T. (2019): Strong and stable relationships between90

tree-ring parameters and forest-level carbon fluxes in a Siberian larch forest.

Polar Science, 21, 146-157, doi: 10.1016/j.polar.2019.02.001
Takano, S., Sugimoto, A., Tei, S., Liang, M., Shingubara, R., Morozumi, T., 〇⑥Maximov, T. (2019): Isotopic compositions of ground ice in nearsurface
permafrost in relation to vegetation and microtopography at theTaiga–Tundra boundary in the Indigirka River lowlands, northeastern Siberia,

PlosOne, 14(10), e0223720, doi: 10.1371/journal.pone.0223720
Miyamoto, Y., Maximov, T., Sugimoto, A., Nara, K. (2019): Discovery of 〇1.3

Rhizopogon associated with Larix from northeastern Siberia: Insights into

8⑥

host shift of ectomycorrhizal fungi. Mycoscience. (60), 5, 274-280, doi:10.1016/j.myc.2019.03.003.
Tei, S., Sugimoto, A., Yonenobu, H., Kotani, A., Maximov, T.C. (2019) 〇2.5

Effects of extreme drought and wet events for tree mortality: Insights from64⑥tree-ring width and carbon isotope ratio in a Siberian larch forest.

Ecohydrology, e2143, doi: 10.1002/eco.2143
Tei, S., Nagai. S., Sugimoto, A. (2019) Effects of climate dataset type on 〇1.1

tree-ring analysis: A case study for Siberian forests. Polar Science, 21,90⑥136-145, doi: 10.1016/j.polar.2018.10.008
Morozumi, T., Shingubara, R., Murase, J., Nagai, S., Kobayashi, H., Takano, 〇1.1

S., Tei, S., Fan, R., Maximov, T.C., Sugimoto, A. (2019) Usability of water90⑥surface reflectance for the determination of riverine dissolved methane during
extreme flooding in northeastern Siberia. Polar Science, 21, 186-194, doi:
10.1016/j.polar.2019.01.005
Tei, S., Morozumi, T., Nagai, S., Takano, S., Sugimoto, A., Shingubara, R., 〇3.1

Fan, R., Fedorov, A., Gavrilyeva, T., Tananaev, N., Maximov, T.C. (2020)

89⑥An extreme flood caused by a heavy snowfall over the Indigirka River basin in
Northeastern

Siberia.

Hydrological

Processes,

34,522-537,

doi:10.1002/hyp.13601
Morozumi, T., Sugimoto, A., Suzuki, R., Nagai, S., Kobayashi, H., Tei, S., 〇1.5

Takano, S., Shakhmatov, R., Maximov, T. Photographic records of plant

31

phenology and spring river flush timing in a river lowland ecosystem at thetaiga–tundra boundary, north-eastern Siberia. Ecological Research in press.
(注 3) 分野：① 化学 ② 材料科学 ③ 物理学 ④ 計算機＆数学 ⑤ 工学
⑥ 環境＆地球科学 ⑦ 臨床医学 ⑧ 基礎生命科学 ⑨ 人文社会系

4⑥

【研究発表】以下の事項をご記入ください。
発表年月日、発表者名（共著者を含む）、発表タイトル、発表学会等名称、発表地（国、県、市など）、招待講演についてはその点も明記してください。
発表年月日

発表者名

発表タイトル

発表学会等名称

発表地

招待講演
(〇)

2019.10.05

Roman PETROVInterannual andThe XthseasonalInternationalvariability of

Symposium on

carbon balance"C/H2O/Energyof typicalbalance andtundraclimate over theecosystem inboreal andthe North-East

Arctic regions

Russiawith special

札幌emphasis on
Eastern
Eurasia" & 1stJoint ResearchLaboratory
meeting on
Sustainable
Development of
the North
Egor Starostin

Preliminary〃〃〃〃

analysis ofstocks ofcarbon andnitrogen in theupper part ofthe ice complex
inCentral Yakutia
小谷亜由美

Variability inseasonaltransitionindices and5

surface energybalance in larch
forest ofeastern
Siberia
鄭峻介

Relationship

〃〃

〃

〃

AlteringAmericanSan

seasonal

GeophysicalFrancisco

transition ofUnion

surface energy

meeting

between larch
tree growth andmortality, andclimate change
in eastern
Siberia
宮本裕美子Soil respiration
responses totemperatureand moisture ina taiga forest ofeastern Siberia

小谷亜由美

fall

fluxes in larch
forest on
permafrost:
warming spring
and wettingautumn【特許等】
特許・実用新案・商標などの出願がありましたら記載願います。
【本共同研究に関連して実施した集会(注 4)等】
(注 4) 共同研究者、研究協力者、招へい者以外を含む参加募集によるもの
実施日、実施地（国、県、市など）、集会等名称、概略内容、対象者（「主に研究者」あるいは「主に研究者以外」）、参加人数（「主に研究者を対象」とした場合は外国研究機関の所属者の内数についても括弧内に明記ください。）
6

実施日

実施地

集会等名称

目的及び内対象者

容概略
2019.10.4-7 札幌TheXthInternational 東 シ ベ リ ア を

Symposium

参加人数( )

主に研究者45（14）on 主な対象とし"C/H2O/Energy balance and た物質循環のclimate over the boreal and に関する研究
Arctic regions with special 発表および議emphasis on Eastern Eurasia" 論&1stLaboratory

JointResearchmeetingon

Sustainable Development of theNorth【本共同研究の発展】
本共同研究の成果が科学研究費などの外部資金の応募(予定を含む)やプロジェクトに発展した例があればご記入ください。
申請中の外部資金：•科研費 基盤研究(B)（一般） 北極域の植生変化予測に向けた樹木定着プロセスの解明 （代表：宮本）•科研費 若手研究 北東シベリア森林北限における樹木定着の可能性（代表：宮本）•三菱財団自然科学研究助成 シベリア森林域における冬季炭素放出量の評価に向けた，凍結土壌からの二酸化炭素放出ホットスポットの探索（代表：小谷）【アウトリーチ、取材、その他】
取材・新聞掲載などがありましたら、日時、新聞名、記事コピ－を添付して頂くようにお願いします。

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