Relationship between Soil Microbial Diversity and Priming Effects in Forest Ecosystems
| Project/Area Number |
19K20434
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Nagoya University (2022)
Kyoto University (2020-2021)
Tokyo University of Agriculture and Technology (2019) |
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Principal Investigator |
Sawada Kozue 名古屋大学, 生命農学研究科, 特任助教 (60795285)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 土壌微生物 / 土壌有機物 / プライミング効果 / 森林生態系 / 微生物群集組成 / 多様性 / アンプリコンシークエンス / 同位体プロービング法 |
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| Outline of Research at the Start |
大気中炭素量の二倍以上を保持する土壌炭素量が将来どのように変動するかを予測することは、今後の気候・大気環境変動を予測する上で極めて重要である。本研究では、近年急速に発展してきた同位体分析と分子生物学的手法を応用し、日本森林生態系において、森林型(天然林と人工林）や土壌型（褐色森林土と黒ぼく土）が、炭素・窒素添加による有機物分解促進効果（プライミング効果）と土壌微生物の群集組成や多様性に与える影響を明らかにする。以上により、土壌炭素量を増加させるための森林管理法を考案する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study elucidated the effects of differences in mycorrhizal types (ectomycorrhizal and arbuscular mycorrhizal fungi), soil acidity, and N and P limitation on microbial community composition and diversity and the effect of C addition to promote organic matter degradation (priming effect) in forest soils.
The results revealed that differences in mycorrhizal types significantly affected microbial community composition and diversity, but not the priming effect. The priming effect was suppressed in highly acidic soils in Japan. The priming effect through P mining occurred in P-poor tropical forest soils, and the priming effect through N mining occurred in N-poor temperate forest soils. These results are essential for accurately predicting C dynamics in forest soils.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
プライミング効果は、菌根菌タイプの違いや微生物群集組成・多様性の違いよりも、土壌酸性度の違いや窒素・リン制限の違いの影響の方が大きいことが分かった。つまり、樹種選択による微生物群集組成の改変は、プライミング効果にはあまり影響しないかもしれない。一方、土壌酸性化は有機物分解を抑制しうること、適切な養分バランスが森林土壌の炭素蓄積に重要であることが示された。以上の成果は、森林土壌における炭素動態の予測精度の精緻化と、CO2放出量の抑制や土壌炭素量の増加に向けての適切な管理と利用法の考案につながる重要な成果である。
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Report
(5 results)
Research Products
(11 results)
