← 論文一覧に戻る

アフリカ熱帯高原地帯における谷底湿地の農地転換と回復が温室効果ガス動態と土壌炭素隔離に与える影響

Valley-bottom wetland agricultural conversion and recovery shape greenhouse gas dynamics and soil carbon sequestration in an African tropical highland system (原題)

Sharon Gubamwoyo, Sonja M. Leitner, Gabriele Weigelhofer, Damaris G. Kisha, Oswald Omuron, Dominik Henrik Zak, Thomas Hein, Gretchen M. Gettel

プレプリント2026-06-15#気候科学Origin: Global
DOI: 10.5194/egusphere-2026-3028
原典: https://doi.org/10.5194/egusphere-2026-3028

🤖 gxceed AI 要約

日本語

アフリカ熱帯高地の谷底湿地(HVBW)における農地転換と回復がGHG排出と炭素貯留に及ぼす影響を初めて定量評価。転換はメタン排出を減少させる代わりに亜酸化窒素の発生源に変化させ、炭素損失も顕著。回復により中期的なGHG排出削減と長期的な炭素隔離が期待されるが、国家規模での効果は限定的。

English

This study quantifies for the first time the impact of agricultural conversion and recovery of valley-bottom wetlands (HVBWs) in African tropical highlands on GHG emissions and carbon storage. Conversion shifted emissions from methane to nitrous oxide dominance and caused significant carbon loss. Recovery shows potential for functional restoration and long-term carbon sequestration, though national-scale emission offsets are modest.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

本論文はアフリカ熱帯湿地の農地転換と回復に伴うGHG動態を実証したもので、日本国内の湿地や水田管理への直接的な示唆は限られる。ただし、土地利用変化に伴う炭素貯留・GHG排出のトレードオフ評価手法は、日本の農地・湿地管理やカーボン・オフセット事業において参考になりうる。

In the global GX context

This paper provides empirical data on GHG trade-offs in tropical wetland conversion and restoration, relevant to global land-use carbon accounting and nature-based solutions. While specific to East Africa, the methodological approach and findings on carbon sequestration vs. N₂O emissions inform IPCC guidelines and national GHG inventory improvements.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Offers rare field data on GHG fluxes from African tropical highland wetlands, useful for carbon cycle modelers and tropical ecology researchers.

🏛政策担当者:Highlights that wetland restoration can contribute to NDC targets, but the scale of carbon offset may be limited vs. agricultural emissions.

📄 抄録(日本語訳)

抄録。熱帯湿地は温室効果ガス(GHG)収支と炭素貯留に大きな影響を与えるが、サハラ以南アフリカ(SSA)からのデータは依然として限られている。高地谷底湿地(HVBW)農業は何百万人もの人々を支えているが、そのGHG排出と炭素貯留への影響は未だ記録されていない。本研究では、ケニアのタイタヒルズにおいて、転換された12箇所、回復中の10箇所、および参照(無傷の)1箇所のHVBWから、亜酸化窒素(N₂O)、二酸化炭素(CO₂)、およびメタン(CH₄)の土壌排出量を定量化した。農業への転換により、湿地の排出はCH₄優位からN₂O優位へと移行した。転換されたHVBWはN₂Oの発生源であり(2.7 kg N₂O–N ha⁻¹yr⁻¹)、高い土壌硝酸塩濃度によって駆動されていたが、無傷の湿地はN₂Oの吸収源であり(−0.3 kg N₂O–N ha⁻¹ yr⁻¹)、高い土壌水分と高い土壌C/NO₃⁻–N比は完全な脱窒を示唆していた。回復中のHVBWは中間的なN₂O排出量(0.6 kg N₂O–N ha⁻¹ yr⁻¹)を示した。CO₂排出量は転換されたHVBWと回復中のHVBWで同程度であったが(10,850 対 11,031 kg CO₂–C ha⁻¹ yr⁻¹)、無傷の湿地では低かった(2,923 kg CO₂–C ha⁻¹ yr⁻¹)。CH₄排出量は無傷のHVBWで最も高く(2,757 kg CH₄–C ha⁻¹ yr⁻¹)、回復中の地点で中間的であり(879 kg CH₄–C ha⁻¹ yr⁻¹)、転換された地点で最も低かった(37 kg CH₄–C ha⁻¹ yr⁻¹)。無傷のHVBWは224 Mg C ha⁻¹を有しており、転換されたHVBWでは45年間で2.6 Mg C ha⁻¹ yr⁻¹の炭素損失率を示していた。タイタヒルズの湿地を回復させれば1.1 Mg C ha⁻¹ yr⁻¹を隔離でき、ケニアの年間農業GHG排出量の約0.0005%を相殺するか、全国規模に拡大すると9.8%を相殺する。これらの知見は、HVBWにおけるGHG排出と炭素貯留の間のトレードオフを浮き彫りにし、湿地の回復がSSAにおける機能的回復と長期的な炭素隔離を促進することを示している。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Abstract. Tropical wetlands significantly impact greenhouse gas (GHG) budgets and carbon storage: however data from sub-Saharan African (SSA) remain limited. Highland valley-bottom wetland (HVBW) agriculture supports millions, yet its effects on GHG emissions and carbon storage remain undocumented. This study quantified soil emissions of nitrous oxide (N₂O), carbon dioxide (CO₂), and methane (CH₄) in the Taita Hills, Kenya, from 12 converted, 10 recovering, and one reference (intact) HVBWs. Agricultural conversion shifted wetland emissions from CH₄ to N₂O dominance. Converted HVBWs were N₂O sources (2.7 kg N₂O–N ha⁻¹yr⁻¹), driven by elevated soil nitrate, whereas the intact wetland was an N₂O sink (−0.3 kg N₂O–N ha⁻¹ yr⁻¹), with high soil moisture and high soil C/NO₃⁻–N ratio suggesting complete denitrification. Recovering HVBWs showed intermediate N₂O emissions (0.6 kg N₂O–N ha⁻¹ yr⁻¹). CO₂ emissions were similar between converted and recovering HVBWs (10,850 vs. 11,031 kg CO₂–C ha⁻¹ yr⁻¹) but lower in the intact (2,923 kg CO₂–C ha⁻¹ yr⁻¹). CH₄ emissions were highest in the intact HVBW (2,757 kg CH₄–C ha⁻¹ yr⁻¹), intermediate in recovering sites (879 kg CH₄–C ha⁻¹ yr⁻¹), and lowest in converted sites (37 kg CH₄–C ha⁻¹ yr⁻¹). The intact HVBW had 224 Mg C ha⁻¹, indicating carbon loss rates of 2.6 Mg C ha⁻¹ yr⁻¹ over 45 years for converted HVBWs. Restoring Taita Hills wetlands would sequester 1.1 Mg C ha⁻¹ yr⁻¹, offsetting ~0.0005 % of Kenya's annual agricultural GHG emissions, or 9.8 % when scaled nationally. These findings highlight trade-offs between GHG emissions and carbon storage in HVBWs, with wetland recovery promoting functional restoration and long-term carbon sequestration in SSA.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録(無料・3キーワードまで)。

gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。