造林により土壌有機炭素（SOC）量が変化することは知られているが、造林後の変化パターン・量には大きなばらつきが存在する。本研究では、安定炭素同位体(¹³C)・放射性同位体（¹³⁷Csと²¹⁰Pb_exc）を用いて、造林後のSOC量・動態の変化を明らかにする事を目的とした。

調査は京大フィールド研和歌山研究林内に隣接して存在する天然生モミ・ツガ林と55年生スギ人工林で行った。スギ(C₃植物)人工林では、人工林形成以前にモミ･ツガ林を伐採し、ススキ(C₄植物)草地として維持されていた。

結果より、SOC stockは人工林で高い値を示した。55年間の積算C供給量には大きな差は見られなかったが、リターの質（C/N比）は大きく異なっていた。さらに、ススキ由来SOC量は、林分間でのSOC量の約36%であった。従って、スギ人工林でのSOC量が多くなった要因は、造林前から存在した古いSOCの継続的な保持、及び供給リターの質の変化に起因するスギ由来SOCの高い集積速度であった。一方で、放射性同位体の結果から、造林時の土壌攪乱の抑制・造林前後での土壌深層への輸送動態の変化が示唆された。

以上の結果より、本調査地スギ人工林では①造林時の土壌攪乱の制限による初期SOC量減少の抑制、②難分解性リターの供給による分解速度の抑制、によりSOCの蓄積が促進された事が推察された。