Visualization of tree fine roots in forest soil
| Project/Area Number |
20K21330
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 樹木根 / 細根 / 地中レーダ / 森林土壌 / 人工林 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、樹木の細根について森林土壌中の生態を非破壊に明らかにするため、1. 地中レーダを用いて森林土壌中の「細根の可視化」は可能か？ 2. 可視化可能な最小直径をもつ細根から、形態や成長の生態プロセスを推定することが可能か？について明らかにすることである。細根は土壌中に設置されたカメラなどで観察されてきたが、設置時に100年で厚さ１㎝形成される土壌層の破壊を伴うため、土壌を破壊することなく細根生態を評価することは不可能であった。細根の可視化という挑戦的な研究結果は、森林生態系の炭素循環において未解明な細根の貢献度を飛躍的に明らかにできる可能性を持つ。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、森林生態系の炭素循環を評価するうえで最後のブラックボックスである樹木の「細根」について、成長や枯死、形態などの生態特性を、非破壊で検出することを試み、明らかにすることである。
本年度は、１つめの目的である超高周波数をもつ地中レーダを用いて、森林土壌中の「細根の可視化」は可能かどうか？について昨年度までにヒノキ林とスギ林の細根を探査したレーダ反射画像について引き続き解析を行った。
その結果、両樹種において直径5 mm以上の根について、1本の根である個根として検出できる可能性が認められた。一方で細根と定義される直径2 mm以下の根については、1本の根として判別することは、2700 MHzの高周波地中レーダを用いても困難であり、細根系や細根マットなどのある程度広がりを持った範囲の検出について今後検討することが、実質的な野外での応用に見いだせる可能性があるとの結論に至った。
また２つ目の目標である細根生態特性について、非破壊での評価が困難であったため、スギの細根探査時に細根の形態特性を、試料を直接採取することにより解析した。その結果、細根次数特性は、土壌硬度により変動し、特に深さ別にその傾向が強いことが示唆された。
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Report
(4 results)
Research Products
(8 results)
