微量窒素同位体比分析を用いた北方林生態系における樹木の硝酸態窒素利用実態の解明
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20K06142
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小田 あゆみ 信州大学, 学術研究院農学系, 助手 (40571609)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 硝酸態窒素 / 北方林 / 窒素同位体比 / 窒素利用 / 樹種特性 / 窒素吸収 |
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| Outline of Research at the Start |
硝酸態窒素は熱帯や温帯の森林では植物の重要な窒素源の一つだが、低温環境下では生成されにくく、北方林生態系の窒素源として考慮されていなかった。しかし近年、同位体比分析技術の発展により、低温環境下に生育する植物の葉の液胞に土壌由来の硝酸態窒素が存在し利用されていることが確認され、土壌中には見えない硝酸態窒素も植物の窒素源となっている可能性が出てきた。そこで本課題では、現存量の大きい樹木種の葉内に硝酸態窒素が存在するかどうかスクリーニング調査をおこない、同位体分析により北方林生態系における樹木の硝酸態窒素利用実態の解明を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、温暖化の影響が深刻化する北方林において森林の重要な窒素源の一つとされながら低温環境下での利用実態が明らかでない硝酸態窒素について、微量同位体比分析技術を用いて植物葉の液胞中に蓄積された硝酸態窒素の有無とその由来について複数の樹種および生育環境下で調査することを目的として研究を行った。調査対象地はモンゴル北部の北方林であったが、COVID-19の感染拡大のため、日本の山岳地帯に変更して実施した。山岳地帯の標高差を利用し、様々な生育環境下から複数の樹種を対象として、樹種ごとの硝酸態窒素利用について調べたところ、硝酸態窒素の吸収利用は樹種特性や生育環境による違いがあることが明らかになった。また、樹種ごとに樹木葉中の硝酸態窒素含量に差があり、潜在的な硝酸態窒素吸収能力も標高により異なる樹種も存在した。例えばカラマツの葉内硝酸濃度はオオシラビソの約2倍あったが、オオシラビソの硝酸態窒素の吸収は標高が高いほど多い傾向があることが明らかになっている。このように、硝酸態窒素は低温環境下に生育する一部の樹木の窒素源として重要な役割を果たしていると考えられた。研究期間中に1年間の研究中断期間があり、最終年度には研究成果のまとめを行なった。本課題により、低温環境下で樹種ごとの硝酸態窒素の利用能力が明らかになったため、今後はそれらが樹木や森林の成長量へどのように影響するかについて明らかにすることが北方林の窒素動態や温暖化の影響評価のために重要となると考えられる。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
