Role of soil microbial function and diversity on determining soil fertility along a topographic gradient
| Project/Area Number |
23K21215
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| Project/Area Number (Other) |
21H02235 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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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 | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣部 宗 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (20363575)
徳地 直子 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (60237071)
兵藤 不二夫 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (70435535)
磯部 一夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (30621833)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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| Keywords | 斜面地形 / 土壌微生物 / 菌根菌 / 硝化 / 窒素無機化 / 根圏土壌 / 微生物機能群 / 植物―土壌相互作用系 / 地位 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、針葉樹の植栽を行う際に従来考慮されてきた適地適木の考え方を広葉樹植栽に拡張し、さらに植栽木の成長以外にも、森林の多面的な機能を発揮出来るような植栽法の開発を目指して、斜面に沿った立地条件に応じて樹木―土壌―微生物間の相互作用系がどのように変化するかを明らかにすることを目的としています。本研究の知見は、今後、針葉樹人工林を有用広葉樹林へ誘導したり、在来の植生へと誘導する際に、森林の持つ様々な生態系機能を最大限に発揮するために、どのような場所にどの樹種を植栽すると良いか検討するのに役立つと考えています。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、微生物の種や機能群の組成や多様性、種間や機能群間の相互関係に着目して、斜面に沿った樹木―土壌―微生物間の相互作用系がどのように変化するかを明らかにすることを目的とする。具体的には、以下のAからDの課題について取り組む。
（A）斜面地形に沿った植生と土壌理化学性の空間分布パタンを明らかにする、（B）斜面地形に沿った土壌微生物の種や機能群の組成や多様性の空間分布パタンを明らかにし、さらに微生物群集と植生や土壌理化学性との関係性を明らかにする、（C）土壌の理化学性や水分・温度などの環境条件や微生物群集組成を変化させる室内培養を行い、土壌微生物の応答性を明らかにする、（D）土壌基質や環境条件に加えて、植物や共生微生物である菌根菌の影響を操作する野外培養実験を行い、植物種や菌根菌が微生物特性に影響を与えるメカニズムを明らかにする。調査は、京都大学フィールド科学教育研究センター・芦生研究林を中心に実施する。
令和4年度は、課題Aに関して、芦生研究林内の落葉広葉樹天然林に1999年に設置した調査区において、毎木調査を実施して、植生の変化や地上部バイオマスの変化を明らかにした。また芦生研究林内で追加の土壌調査を行い、土壌化学性の分析を行った。課題Bに関して、新しく得られた土壌サンプルを含めDNAを抽出し、微生物解析を進めた。機能群の推定に関しては、解析途中である。課題Cと課題Dに関しては、令和4年度は令和３年度に引き続き、情報収集を進めた。
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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年度に残した微生物の解析も行い、また植生の解析も進めることができ、概ね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定していた人工林の調査も次年度は進める必要がある。過去に隣接した広葉樹林と人工林を比較した調査区を活用して調査を進める予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
