土壌炭素モニタリングのための土壌サンプリングと準備

要旨：気候変動による炭素フラックスへの潜在的な負のまたは正のフィードバックを正確に定量化するためには、既存の土壌有機炭素ストックの標準化されたモニタリングが緊急に必要です。生態系スケールでのフラックス測定の不確実性を考慮すると、土壌有機炭素ストックの変化の正確な推定が、長期的なネット生態系炭素交換の独立した評価を提供するために不可欠です。ここでは、統合炭素観測システムの生態系ステーションで適用される渦エネルギーフラックスタワーのフットプリント内の土壌有機炭素ストックをモニタリングするための標準手順を説明します。目的は、i) サイト間の比較可能性を保証し、多くの生態系で得られた結果から一般的な結論を引き出せるようにすること、ii) サンプル数を削減して時間の経過による変化を証明できるようにサンプリングデザインを最適化することです。あるサイトを2回の期間にわたってサンプリングする際の目的は、一般的に時間の経過による変化が発生したかどうかを評価することです。検出可能な変化（すなわち、統計的に有意であることが示される）は、サンプル数、空間サンプリングデザイン、およびサイト内の土壌の内因性変動などのいくつかのパラメータに依存します。これらのパラメータに応じて、「最小検出可能変化」を定義できます。これは、統計的に証明できる変化の最小値です。シミュレーション研究を用いて、サンプル数を増やすことと土壌有機炭素ストックの最小検出可能変化を低くすることとのトレードオフについて取り上げます。