tomoki0kun’s diary

京都在住の現役大学生

今日のボヤキ 3/20

今日のボヤキ 3/20

 

 

  • 炭素を固定...?

植物は二酸化炭素を吸収して、光合成によって炭素を固定します。光合成において、植物は光エネルギーを利用して二酸化炭素を水と結合させ、炭水化物や酸素を生成します。このプロセスによって、大気中の二酸化炭素を吸収して、炭素を固定することができます。このため、植物は地球上で最も重要な炭素固定源の1つと考えられています。

 

 

  • 植物が世界を救う...?

植物中の菌類が増えた場合、それが直接的に空気中の炭素量を減らすわけではありません。ただし、植物と菌類の共生関係である菌根(きんこん)が形成された場合、植物がより効率的に炭素を固定し、大気中の炭素量を減らすことができます。

菌根は、植物の根と菌類の細根が絡み合って形成される共生体です。植物は光合成によって炭素を固定し、菌類は植物から炭素化合物を得て生育します。このような共生関係によって、植物はより多くの栄養素を吸収できるようになり、生長が促進されます。また、植物はより多くの炭素を固定することができるため、大気中の炭素量を減らすことができます。

しかし、菌根が形成されるかどうかは、植物と菌類の種類によって異なります。また、菌根が形成されたとしても、その効果は限定的であり、大気中の炭素量を大幅に減らすことはできません。大気中の炭素量を減らすためには、植物の炭素固定能力を高めるだけでなく、二酸化炭素の排出源を減らすことが必要です。


植物中の菌類が増えたとしても、それだけでは脱炭素の取り組みに直接的な関係性はありません。脱炭素の取り組みは、二酸化炭素やその他の温室効果ガスの排出量を減らすことを目的とした取り組みです。これには、エネルギー効率の改善、再生可能エネルギーの利用、省エネルギーの促進、二酸化炭素の地中貯蔵などの方法があります。

ただし、植物は二酸化炭素を吸収して炭素を固定することができるため、植物の生育に関する取り組みは、脱炭素の取り組みに間接的に貢献することができます。例えば、植林や再生林の推進によって、炭素の吸収量を増やすことができます。また、農業においては、肥料の適切な使用や土地利用の最適化などの取り組みによって、植物がより多くの炭素を固定することができるようになります。

総じて、植物を活用することによって、炭素の吸収や地球温暖化の防止に貢献することができますが、脱炭素の取り組みには様々なアプローチが必要であることに注意する必要があります。

 

 

  • 炭素を固定すると何が起きる...?

炭素を土壌に貯蓄することには、多くのメリットがあります。以下にその代表的な例をいくつか挙げます。

  1. 土壌の健全性を維持する:炭素は土壌の有機物の主要な成分であり、土壌の健全性を維持するために必要不可欠なものです。炭素を土壌に貯蓄することで、土壌の構造や水保持能力を向上させ、農作物の生育を促進することができます。
  2. 土壌の肥沃度を向上する:炭素は、微生物の栄養源として機能します。土壌に十分な炭素があると、微生物の数が増加し、土壌の肥沃度を向上させることができます。また、炭素が微生物によって分解される際に発生する栄養素も、作物の生育に必要なものです。
  3. 土壌の炭素貯蔵による地球温暖化防止:炭素を土壌に貯蓄することによって、大気中の二酸化炭素の濃度を低減することができます。炭素を土壌に貯蓄することで、土壌中の炭素量を増やし、その分だけ大気中の二酸化炭素量を減らすことができます。
  4. 経済的効果:炭素を土壌に貯蓄することは、農業や森林経営において、長期的な利益をもたらすことができます。炭素貯蔵によって、作物の生産性が向上し、森林の成長が促進され、収益性が向上することが期待されます。

炭素を土壌に貯蓄することは、環境や経済に対して多くのメリットがあるため、持続可能な農業や森林経営において、重要な取り組みの一つとなっています。

 

 

  • 数多くの研究

炭素を土壌に貯蔵することのメリットについては、数多くの研究が行われています。以下にその代表例を挙げます。

・土壌中の有機炭素量と作物収穫量の関係に関する研究
この研究では、世界中の約1000箇所の農地において、土壌中の有機炭素量と作物収穫量の関係について調査されました。その結果、土壌中の有機炭素量が多いほど、作物収穫量が増加することが明らかになりました。また、有機炭素量が多い土壌は、水保持能力や肥沃度が高く、農業において重要な要素であることが示されています。
・森林の炭素貯蔵に関する実験
この実験では、カナダの森林において、炭素貯蔵の効果を検証するために、森林の下草を除去するなどの管理方法を実施し、その結果を比較しました。その結果、下草を除去することで、森林の炭素貯蔵量が増加することが明らかになりました。また、この管理方法によって、森林の生物多様性が低下することはなかったことが報告されています。
・土壌微生物の炭素代謝に関する研究
この研究では、土壌微生物が炭素を分解する際の代謝過程を調査し、その結果から、炭素を土壌に貯蔵することが、土壌微生物の活性化や栄養素の循環にもつながることが示唆されました。
これらの研究結果から、炭素を土壌に貯蔵することは、農業や森林経営において、環境や経済に対して多くのメリットがあることがわかります。

 

 

 

 

English edition

 

Blabbermouth of the Day 3/20



Fixing carbon...?
Plants absorb carbon dioxide and fix carbon through photosynthesis. In photosynthesis, plants use light energy to combine carbon dioxide with water to produce carbohydrates and oxygen. This process allows them to absorb carbon dioxide from the atmosphere and fix carbon. For this reason, plants are considered one of the most important sources of carbon fixation on the planet.



Plants will save the world...?
The increase of fungi in plants does not directly reduce the amount of carbon in the air. However, when mycorrhiza, a symbiotic relationship between plants and fungi, is formed, plants can fix carbon more efficiently and reduce the amount of carbon in the atmosphere.
Mycorrhiza is a symbiosis formed by the entanglement of plant roots and the fine roots of fungi. The plant fixes carbon through photosynthesis, while the fungus obtains carbon compounds from the plant and grows. This symbiotic relationship allows plants to absorb more nutrients and promotes growth. It also allows plants to fix more carbon, thus reducing the amount of carbon in the atmosphere.
However, mycorrhizal formation depends on the type of plant and the fungus. Even if mycorrhizas do form, their effect is limited and they cannot significantly reduce the amount of carbon in the atmosphere. To reduce the amount of carbon in the atmosphere, it is necessary not only to increase the carbon-fixing capacity of plants, but also to reduce the source of carbon dioxide emissions.

Increased fungi in plants, by itself, has no direct relationship to decarbonization efforts. Decarbonization efforts are aimed at reducing emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases. These include improving energy efficiency, using renewable energy, promoting energy conservation, and storing carbon dioxide in the ground.
However, because plants can absorb carbon dioxide and fix carbon, efforts related to plant growth can indirectly contribute to decarbonization efforts. For example, carbon sequestration can be increased by promoting afforestation and reforestation. And in agriculture, initiatives such as proper use of fertilizers and optimization of land use can enable plants to fix more carbon.
All in all, while plants can contribute to carbon sequestration and global warming prevention, it is important to note that decarbonization efforts require a variety of approaches.



What happens when we fix carbon...?
There are many benefits to storing carbon in the soil. Some typical examples are listed below.
Maintain soil health: Carbon is a major component of soil organic matter and is essential for maintaining soil health. Storing carbon in the soil improves soil structure and water holding capacity, which in turn promotes crop growth.
Improves soil fertility: Carbon serves as a nutrient source for microorganisms. Adequate carbon in the soil increases the number of microorganisms and improves soil fertility. The nutrients produced when carbon is decomposed by microorganisms are also necessary for crop growth.
Soil carbon storage to prevent global warming: By storing carbon in the soil, the concentration of carbon dioxide in the atmosphere can be reduced. Storing carbon in the soil increases the amount of carbon in the soil, which in turn reduces the amount of carbon dioxide in the atmosphere.
Economic benefits: Storing carbon in the soil can have long-term benefits for agriculture and forest management. Carbon storage is expected to increase crop productivity, promote forest growth, and increase profitability.
Storing carbon in the soil has many environmental and economic benefits, making it an important part of sustainable agriculture and forest management.



Numerous studies
Numerous studies have been conducted on the benefits of storing carbon in the soil. The following are representative examples.

A study of the relationship between the amount of organic carbon in soils and crop yields.
This study investigated the relationship between soil organic carbon and crop yield at approximately 1,000 farm sites around the world. The results showed that the higher the soil organic carbon content, the higher the crop yield. The results also indicated that soils with higher organic carbon content have higher water holding capacity and fertility, which are important factors in agriculture.
An experiment on carbon storage in forests
In this experiment, we compared the results of management practices such as removing forest undergrowth in Canadian forests in order to verify the effects of carbon storage. The results showed that removing undergrowth increased forest carbon storage. The study also reported that this management method did not reduce the biodiversity of the forest.
Research on Carbon Metabolism of Soil Microorganisms
This study investigated the metabolic processes of soil microorganisms as they decompose carbon, and the results suggested that storing carbon in the soil also activates soil microorganisms and leads to the cycling of nutrients.
The results of these studies indicate that storing carbon in the soil has many environmental and economic benefits for agriculture and forest management.