多種樹木の窒素獲得戦略の解明とそれに基づく窒素循環プロセスモデルの構築
| Project/Area Number |
20H03034
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
鵜川 信 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30582738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 善之 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00353590)
福澤 加里部 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10456824)
舘野 隆之輔 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (60390712)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | 窒素獲得戦略 / 共生タイプ / 窒素形態 / 窒素安定同位体 / プロセスモデル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、環境変動に対する窒素吸収量低下のリスクとプロセスが各樹種の窒素吸収様式ごとに異なることに着目し、同所的に共存するすべての樹種の窒素獲得戦略を3つの視点（根と微生物の共生タイプ、窒素を吸収する土壌の深さ、窒素を吸収する際の窒素形態）から類別化し、これを反映させた窒素循環プロセスモデルを構築しシミュレートすることで、各種環境変動に対する森林生態系の窒素吸収機能の脆弱性を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
同所的に共存するすべての樹種の窒素獲得戦略を3つの視点（根と微生物の共生タイプ、窒素を吸収する土壌の深さ、窒素を吸収する際の窒素形態）から類別化し、これを反映させた窒素循環プロセスモデルを構築しシミュレートすることで、各種環境変動に対する森林生態系の窒素吸収機能の脆弱性（機能低下のリスクとプロセス）を評価することを目的とする。
令和3年度の研究計画では以下の(B)の項目を進める予定であったが、新型コロナウイルス亜感染症の影響により、共同野外調査を実施できず、翌年令和4年度に繰越して実施した。
(B)15Nトレーサー実験による多種樹木の窒素獲得戦略の解明および類別化：鹿児島大学高隈演習林（暖温帯常緑広葉樹林）にて15Nトレーサー実験を実施した。令和2～3年度に実施した予備実験の結果を鑑み、土壌下層への15Nトレーサーの散布が難しいと判断し、「根と微生物の共生タイプ」と「窒素を吸収する際の窒素形態」の2つの視点で実験デザインを再構築した。既設の調査区14か所において樹種組成を把握したのち、対象個体の葉および細根を採取した（窒素安定同位体散布前のサンプル）。その後、2種類の窒素安定同位体（NH4NO3のNH4側がN15の同位体とNO3側がN15の同位体）を散布し、再度、対象個体の葉および細根を採取した（窒素安定同位体散布後のサンプル）。これらのサンプルについて、窒素安定同位体比の測定を行った。
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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
令和3年度からの繰越し分の作業は予定どおり進行した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度の繰越し分の作業は完了したが、一方で、分析機器等のトラブルにより当初の予定で令和4年度に実施する予定であった研究項目に遅延が生じている。今後はこれらの作業の実施と取りまとめを並行的に実施することで、作業の遅れを取り戻す。
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Timing of forest fine root production advances with reduced snow cover in northern Japan: Implications for climate-induced change in understory and overstory competition2021
Author(s)
Fukuzawa, Karibu., Tateno, Ryunosuke., Ugawa, Shin., Watanabe, Tsunehiro., Hosokawa, Nanae., Imada, Shogo., Shibata, Hideaki.
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Journal Title
Oecologia
Volume: -
Issue: 1
Pages: 263-273
DOI
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Peer Reviewed
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