| Project/Area Number |
23K25045
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| Project/Area Number (Other) |
22H03791 (2022-2023)
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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 (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
佐々木 雄大 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (60550077)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鏡味 麻衣子 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (20449250)
瀧本 岳 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90453852)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | 生物多様性と生態系機能 / 乾燥化 / 生態系の安定性 / 微生物群集 / 植物群集 / 気候変動 / 生態学的閾値 / 時系列解析 / 生物多様性 / 生態系機能 / 植物ー微生物相互作用 / 温暖化 |
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| Outline of Research at the Start |
モンゴルの草原では、乾燥化と放牧強度の増大による草原の生態系機能の低下が危機的な状況にある。本研究では、乾燥度の異なるモンゴル全土に広がる多数サイトにおける生物多様性と生態系機能の関係の機構解明、過去34年間の気象・牧畜統計・植生衛星データの時系列解析による乾燥－放牧－植生の因果関係解明を組み合わせ、草原の生態系機能を維持するために、生物多様性のどの種群や機能群をどの程度保全するのか、その保全努力はどの地域で必要とされるのか、という保全実践に伴う未解決課題に答え、生物多様性に根ざした汎用性の高い草原管理手法を示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2024年度は、対象サイトのうち、モンゴル西部地域10サイトの調査（集中調査の時期は7月下旬から9月上旬）を行った。陸域生態系の一次生産や有機物分解に関わる生態系機能に大きく貢献する植物および土壌微生物を対象とした。2024年度の調査により、3年に渡る、モンゴル全土スケールでの調査が完了した。各サイトの禁牧柵内外に、5m四方のプロットを3つずつ設置し、プロット内に1m四方のサブプロットを3つ設置した。各サブプロットで、植物・微生物の組成、家畜フン数（柵外の放牧強度の指標）を調査した。生態系機能として、地上部バイオマス（家畜による被食を考慮するため、植生被覆度も測定）、地下部バイオマス、2種類の分解指数（長期炭素蓄積および初期分解の指数）、土壌呼吸の計5種類の機能を調査した。生態系機能および多様性に影響を与える共変量として、土壌環境要因（土壌水分、pH、有機物量、植物が利用可能な窒素量）を調査する。分解指数は、Tea-bag分解実験法、土壌呼吸は密閉チャンバー法により測定した。微生物組成は土壌コアを採取し、真菌は核ITS領域、細菌は16SrRNA領域を対象としたDNAメタバーコーディングにより検出する予定で、現在、DNA抽出作業が全て完了している。今後、近いうちに、DNA解析を行う。なお、Tea-bag分解実験は、現地各サイトでの埋設期間に3か月を要するため、5月下旬から6月下旬にかけて、各サイトで埋設を行い、集中調査時期の最後に、回収を行った。
放牧－生物多様性－生態系機能の関係の乾燥度依存性の解明につき、微生物群集データを除いた予備的解析を完了した。微生物群集データが揃い次第、統合的な解析を行う。また、生物多様性による生態系機能への効果の乾燥度依存性のメカニズムの理論を構築しており、本年度中に論文を投稿する予定である。
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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
当初予定していた3年間で、モンゴル全土スケールにわたる計34サイトの全ての調査が完了した。土壌サンプルの輸入に時間を要したため、サンプルの処理と分析作業を迅速に進めている。データは、2025年度中に完成する予定である。データが完成次第、当初の研究目的に沿った解析を全て完了させ、研究成果を発表する。研究計画は、おおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2025年度は、放牧－生物多様性－生態系機能の関係の乾燥度依存性の解明につき、微生物群集データを含めて、統合的な解析を完了し、投稿論文とともにデータを公表する。また、生物多様性による生態系機能への効果の乾燥度依存性のメカニズムの理論を構築しており、本年度中に論文を投稿する予定である。モンゴル側の共同研究者と今回得たデータを基盤にした、次の研究展開も議論しており、多大な調査努力が投入された本研究が大いに活きるような展開を考えている。
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