農業生態系における炭素と窒素の循環 農環研シリーズ

説明

地球が誕生したのは、今から４６億年前である。その後、地殻圏、大気圏、水圏、生物圏、土壌圏などが分化した後、今から約１万年前に、生物圏から人間圏とでも称されるべき新しい物質圏が誕生した。炭素や窒素は、これらの圏の間をさまざまに形態変化しながら循環し、生態系の中でのバランスを保ってきた。
しかし、２０世紀半ばからの化石燃料の大量消費、森林破壊、化学肥料のための大気窒素の固定、加えて人口の増加など人間圏の拡大と活発な活動は、圏の間の炭素および窒素のバランスを崩す結果になった。

人間圏の拡大と活動は、例えば大気中の二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素など温室効果ガスの急激な濃度上昇に見られるような元素の変動をもたら、その結果、温暖化に代表される地球規模での環境問題がいたるところで顕在化した。

温暖化は、降水量の変化、異常気象の増加、農耕地域の変動、海水面の上昇など、地球規模の環境変動を通して、農業生態系を構成する大気、土壌、水、生物などの環境資源の状態や機能、さらには資源間の相互作用にも大きな影響を及ぼし、増加しつつある世界の人口に食料を提供しなければならない命題に大きく関わっている。

本書は、上記のような背景のもとに、２００１年に農業環境技術研究所で開催した農業環境シンポジウム「農業活動と地球規模の炭素及び窒素の循環」の内容をもとにまとめたものである。ここでは、地球規模での循環を踏まえた農業生態系における炭素と窒素の実態、機構、動態、環境影響を明らかにし、その対策技術の開発に向けての課題と展望を探ろうとする。地球環境問題と炭素・窒素の循環とその制御を理解するうえで役立てていただければ幸いである。

（序文より）