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森林生態系における微生物間相互作用が土壌有機物の分解速度に及ぼす影響の解明

Research Project

Project/Area Number 18J14438
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

執行 宣彦  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords土壌微生物 / 外生菌根菌 / 腐生菌 / 微生物間相互作用 / 遺伝子から生態系まで / 炭素循環 / Gadgil効果 / リター分解
Outline of Annual Research Achievements

近年、気候変動により、炭素プールとしての森林土壌の重要性が指摘されている。その中で、土壌微生物群集間の相互作用による有機物分解の抑制が、炭素循環の主要な調整機構として注目を集めている。本研究では、ある生物の遺伝子の機能が、森林生態系の外生菌根菌-腐生菌間の相互作用による土壌有機物の分解速度の抑制機構を解明することを目的とした。
平成31年度には、平成30年度からの微生物群集の時空間変動性に関する解析を引き続き行った。その中で、土壌微生物群集の季節変動が、土壌特性の季節変化や樹木のフェノロジーから影響を受けていることを明らかにして、その成果をFrontiers in Microbiology誌に発表した。また、土壌真菌群集の空間分布が気候・土壌特性・樹種構成によって説明できることも明らかにし、その成果を国際誌に投稿中である。これらの知見に基づき、微生物群集間の相互作用が土壌有機物の分解速度に及ぼす影響を明らかにするために、コメツガの成木7個体の周囲にトレンチ処理を行い、セルロースろ紙を分解させる野外実験を行った。また、その近くの樹木を含まない7ヶ所でも同様のトレンチ処理と分解試験を行った。その結果、分解率は樹木のある調査区よりも樹木のない調査区で大きくなった。室内実験による補足データは平成31年度中に取得できなかったが、野外実験の結果は、処理区間での菌類ギルド組成の変化が分解速度に影響を及ぼしていることを示していた。これらの結果から、菌類ギルド間の相互作用は有機物分解の初期から分解率に影響を及ぼす重要な要因になることが示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Seasonal dynamics of soil fungal and bacterial communities in cool-temperate montane forests2019

    • Author(s)
      Nobuhiko Shigyo, Kiyoshi Umeki & Toshihide Hirao
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 10 Pages: 1944-1944

    • DOI

      10.3389/fmicb.2019.01944

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Plant functional diversity and soil properties control elevational diversity gradients of soil bacteria2019

    • Author(s)
      Shigyo Nobuhiko、Umeki Kiyoshi、Hirao Toshihide
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Ecology

      Volume: 95 Issue: 4

    • DOI

      10.1093/femsec/fiz025

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inter- and Intraspecific Patterns in Resprouting of Trees in Undisturbed Natural Forests along an Elevational Gradient in Central Japan2018

    • Author(s)
      Umeki Kiyoshi、Kawasaki Mitsuru、Shigyo Nobuhiko、Hirao Toshihide
    • Journal Title

      Forests

      Volume: 9 Issue: 11 Pages: 672-672

    • DOI

      10.3390/f9110672

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 環境微生物系合同大会2017ポスター賞受賞者の声2018

    • Author(s)
      海老原 諒子、鈴木 研志、田上 諒、中島 悠、鈴木 重勝、平井 美穂、大竹 遥、佐野 友紀、中小路 菫、安田 まり奈、石井 拳人、後藤 栞、渡辺 宏紀、執行 宣彦
    • Journal Title

      Japanese Society of Microbial Ecology

      Volume: 33 Issue: 1 Pages: 2-8

    • DOI

      10.20709/jsmeja.33.1_2

    • NAID

      130006619359

    • ISSN
      2424-1989
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] 土壌菌類ギルド間の相互作用が有機物分解に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      執行宣彦・平尾聡秀
    • Organizer
      第131回日本森林学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 落葉分解のホームフィールド・アドヴァンテージと土壌微生物群集の固有性の時間変化2019

    • Author(s)
      執行宣彦・梅木清・平尾聡秀
    • Organizer
      日本微生物生態学会第33回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Tree functional diversity regulates the diversity of soil fungal guilds in cool temperate montane forests2019

    • Author(s)
      Shigyo Nobuhiko、Hirao Toshihide
    • Organizer
      Asian Mycological Congress 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 落葉分解に対する微生物群集の固有性2019

    • Author(s)
      執行宣彦・梅木清・平尾聡秀
    • Organizer
      第130回日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 奥秩父山地の非撹乱森林における樹木萌芽生産の種間・種内のパターン2019

    • Author(s)
      梅木清・川崎満・執行宣彦・平尾聡秀
    • Organizer
      第130回日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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