侵入樹種Ｔａｍａｒｉｘ ｒａｍｏｓｉｓｓｉｍａの窒素利用の解明

• Project/Area Number: 12J04309
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 森林科学
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 今田 省吾 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 乾燥地樹木 / 侵入植物 / 窒素循環 / 土壌微生物 / 窒素利用 / 侵入樹種 / 乾燥地

Outline of Annual Research Achievements

乾燥地生態系では、土壌の窒素可給性が水分に次いで植物生産の主な制限要因となる。そのため、侵入植物の窒素利用の解明が乾燥地における侵入種の分布拡大メカニズムの理解に重要な意味をもつ。本研究では、アメリカ乾燥地の侵入樹種Tamarix ramosissima林の土壌の窒素循環および窒素利用効率を調査することで、 侵入樹種T. ramosissimaの窒素利用を明らかにすることを目的とする。
平成25年度までに、米国ネバダ州バージン川下流域のT. ramosissima林における季節的な土壌の環境要因、無機態窒素現存量、及び純窒素循環速度の計測、並びに葉の窒素濃度、炭素および窒素安定同位体比の測定を行ってきた。またユタ州、アリゾナ州、ネバダ州、及びカリフォルニア州を流れるバージン川およびコロラド川下流域の13地点の林分で土壌の環境要因、無機態窒素現存量、及び純窒素循環速度の調査を行った。
平成26年度には、T. ramosissima林の土壌から抽出したDNAを用いて、アンモニア酸化細菌および古細菌のコピー数の計測ならびに群集構造解析を行った。アンモニア酸化細菌のコピー数と純硝化速度との間には正の相関関係が認められた。一方、アンモニア酸化古細菌と硝化速度には有意な関係は認められなかった。これらの結果より、T. ramosissima林の硝化の過程にはアンモニア酸化細菌が関与していることが示唆された。T. ramosissima林の土壌にはBacteroidetes、Proteobacteria、及びActeinobacteriaが多く存在した。また土壌塩類濃度およびpHの上昇に伴い、Bacteroidetesの割合が増加、及びActeinobacteriaの割合が減少する傾向が認められた。硝化に関連する微生物に関しては、土壌塩類濃度およびpHの上昇に伴う細菌の割合の減少および古細菌の割合の増加傾向が認められた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of salinity on fine root distribution and whole plant biomass of Tamarix ramosissima cuttings (2015)
  • Author(s): Imada, S., Matsuo, N., Acharya, K., Yamanaka, N.
  • Journal Title: Journal of Arid Environments Volume: 114 Pages: 84-90
  • DOI: 10.1016/j.jaridenv.2014.11.011
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Osmolyte accumulation in leaves of Tamarix ramosissima growing under various soil conditions in the Colorado River basin (2015)
  • Author(s): Iwanaga, F., Acharya, K., Imada, S., Taniguchi, T., Kawamura, Y., Tanaka, K., Mori, N., Yamamoto, F., Yamanaka, N.
  • Journal Title: Landscape and Ecological Engineering Volume: 11 Issue: 1 Pages: 199-207
  • DOI: 10.1007/s11355-014-0265-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Arbuscular mycorrhizal colonization of Tamarix ramosissima along a salinity gradient in the southwestern United States (2015)
  • Author(s): Taniguchi, T., Acharya, K., Imada, S., Iwanaga, F., Yamanaka, N.
  • Journal Title: Landscape and Ecological Engineering Volume: 11 Issue: 1 Pages: 221-225
  • DOI: 10.1007/s11355-014-0259-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 北米大陸におけるアジア由来の侵略的木本外来種の現状―アメリカ合衆国西部乾燥地域のタマリスク (2014)
  • Author(s): 今田省吾・谷口武士・岩永史子・Acharya, K.・山本福壽・山中典和
  • Journal Title: 日本緑化工学会誌 Volume: 42 Pages: 331-339
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Vertical distribution of fine roots of Tamrix rmosissima in an aridregion of southern Nevada (2013)
  • Author(s): Imada, S., Taniguchi, T., Acharya, K., Yamanaka, N.
  • Journal Title: Journal of Arid Environments Volume: 92 Pages: 46-52
  • DOI: 10.1016/j.jaridenv.2013.01.006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Salt dynamics in Tamarix ramosissim in the lower Virgin River floodplain, Nevada (2013)
  • Author(s): Imada, S., Acharya, K., Li, Y, P., Taniguchi, T., Iwanaea.
  • Journal Title: Trees - Structure and Function Volume: (印刷中) Issue: 4 Pages: 949-958
  • DOI: 10.1007/s00468-013-0847-3
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 米国ネバダ州バージン川下流域のTamarix 林における土壌の窒素無機化特性 (2015)
  • Author(s): 今田省吾・舘野隆之輔・Acharya, K.・谷口武士・山中典和
  • Organizer: 日本森林学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] 中国黄土高原北西部のタマリスク林が塩類土壌の塩分濃度と無機態窒素動態に与える影響 (2015)
  • Author(s): 岩岡史恵・今田省吾・谷口武士・山中典和・杜盛・舘野隆之輔
  • Organizer: 日本森林学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] 米国乾燥地のTamarix優占林土壌における水分および塩分の変化が窒素循環に与える影響 (2015)
  • Author(s): 今田省吾・舘野隆之輔・谷口武士・Acharya, K.・山中典和
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2015-03-21
• [Presentation] アメリカ乾燥地Tamarix ramosissima林における土壌の窒素循環 (2014)
  • Author(s): 今田省吾・舘野隆之輔・谷口武士・Acharya, K. ・山中典和
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場
  • Year and Date: 2014-03-15
• [Presentation] Effects of soil water content on soil respiration in a riparian forest of southern Nevada (2013)
  • Author(s): Inada, S., Tateno, R., Acharya, K.
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡県)
  • Year and Date: 2013-03-07
• [Presentation] Leaf nutrient contents and morphology of invasive tamarisk in different soil coditions in the lower Virgin River (2012)
  • Author(s): Imada, S., Acharya, K., Tateno, R., Yamanaka, N.
  • Organizer: American Geophysical Union
  • Place of Presentation: Moscone Center (アメリカ)
  • Year and Date: 2012-12-05
• [Remarks] Shogo Imada PhD
  • URL: https://shoimada.wordpress.com/