森林生態系における土壌微生物の多様性とプライミング効果の関係
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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 | Kyoto University (2020-2021)
Tokyo University of Agriculture and Technology (2019) |
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Principal Investigator |
沢田 こずえ 京都大学, 地球環境学堂, 研究員 (60795285)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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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 | 土壌有機物 / プライミング効果 / 微生物群集組成 / 土壌微生物 / 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 Annual Research Achievements |
本研究では、森林生態系において、土壌微生物の群集組成や多様性と炭素・窒素添加による有機物分解促進効果（プライミング効果）の関係を解明し、土壌炭素量を増加させるための森林管理法を考案することを目的とする。
これまで、仮説とは異なり、微生物群集組成や多様性は、プライミング効果に影響しないことが分かった。そこで、土壌養分とプライミング効果の関係を調べた。その結果、リンが欠乏する熱帯林土壌では、リンマイニングによるプライミング効果が、窒素が欠乏する温帯林土壌では、窒素マイニングによるプライミング効果が起こることが解明された。つまり、熱帯林土壌ではリン、温帯森林土壌では窒素利用性の増加によって有機物量が増加することが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、プライミング効果に与える養分利用性の影響を評価することができた。その結果、熱帯森林土壌ではリン、温帯森林土壌では窒素利用性の増加によって有機物分解が抑えられることを示すことができた。この結果は、養分利用性の増加が土壌有機物蓄積量の増加につながることを示しており、大気CO2濃度上昇ひいては地球温暖化の抑制につながる重要な成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までに、養分利用性がプライミング効果に影響を与えることを解明できた。今年度は、より詳細なメカニズム解明を行う。具体的には、プライミング効果を引き起こす微生物群集組成や酵素活性を解明する。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
