ミミズの活動が森林土壌有機炭素の分解・貯蔵に与える影響の解明
| Project/Area Number |
21K17884
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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 | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
田中 草太 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (50847217)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | ミミズ / 土壌有機炭素 / 土壌団粒形成 / CO2 / 炭素・窒素安定同位体分析 / 土壌炭素 / 団粒 |
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| Outline of Research at the Start |
ミミズは、生態系改変者として土壌有機物の分解と土壌物理構造の改変を通して、土壌
有機炭素の分解・貯蔵、ならびに土壌からのCO2放出に影響を及ぼしている。しかし、ミ
ミズの活動が土壌CO2放出を促進するのか抑制するのかについては、相反する結果が示さ
れており、未だに結論が得られていない。本研究では、「ミミズがCO2放出に与える影響
は、時間経過とともに変化する」という仮説を立て、ミミズが土壌有機炭素に与える影響
を定量的に評価することで仮説を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は、ミミズが形成する土壌団粒（フン団粒）に着目し、土壌中のフン団粒およびコントロール団粒の存在割合を変えた土壌を210日間培養する新たな実験系を構築し、各割合における土壌CO2放出積算量を比較した。これにより昨年度示されたミミズが形成した土壌団粒は、長期的に分解されにくい状態を維持し、CO2放出が抑制されるという結果を検証した。その結果、フン団粒区（100%）とコントロール団粒区（100%）は、非添加区（0%）と比較して、双方ともに積算CO2放出量が減少した。また、フン団粒区は、コントロール団粒区と比較しても積算CO2放出量の減少が大きかった。このことから団粒自体からのCO2放出は、長期的に抑制されることが示され、特にミミズのフン団粒においてその影響が顕著であることが明らかとなった。一方、フン団粒12.5%区およびコントロール団粒3%区では、非添加区と比較してCO2積算放出量が増加した。この要因として、団粒の存在により土壌間隙が増え、好気的な条件になったことで団粒以外の土壌における微生物活性が高まった可能性が考えられた。本研究結果からミミズフン団粒自体からのCO2放出は長期的に抑制されるが、土壌中の団粒存在割合によっては、CO2放出が増大する可能性が示唆された。
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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
ミミズが形成した土壌団粒の長期培養実験系を構築し、土壌中の団粒の存在割合ごとに土壌からのCO2放出量の変化を定量評価できたため、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究結果から、ミミズのフン団粒自体は、CO2放出を長期的に抑制することが明らかとなった。一方、土壌中の団粒の存在割合によって、土壌からのCO2放出量が増大する可能性が示唆された。この要因を検証するため、団粒と土壌に対して、炭素・窒素安定同位体比分析することで、それぞれの分解特性を明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
