地表変動後の植生回復における根圏相互作用システムに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12460062
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 矢島 崇 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90142702)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 敏澄 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (00343012) ; 菊池 俊一 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10250490) ; 玉井 裕 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (50281796)
• Keywords: 火山性攪乱地 / 河畔林 / 植生再生 / 根圏 / 先駆性樹種 / 菌根菌

Research Abstract

火山攪乱地の有珠山,河川攪乱地の漁川を中心に調査を行った。河川攪乱地では,ヤナギ類の実生定着段階における菌根の役割を明らかにするための基礎として,普遍的構成種であるオノエヤナギについて,菌根の同定を試みた。PCR-RFLP解析およびシーケンスにより,オノエヤナギ実生に主要な菌根菌はアセタケ属,ヒメキツネタケ,ヒメキツネタケモドキと同定された。砂礫堆の養分環境を把握する手法として,砂礫表面の水溶性養分の解析とイオン交換樹脂を埋設することに依る積算用分量の把握を試み、これまで困難であった砂礫堆の養分環境を検討可能な結果を得た。養分環境の季節変動とそれに伴う菌根菌の機能の解明が,今後大きく期待される。新たな課題として、人為的地表攪乱に伴って生じる酸性硫酸塩土壌生成について検討し、植生と菌根共生について,明らかにした。酸性硫酸塩土壌では硫黄堆積物の酸化に伴い,土壌環境が変化し,そのことが植物の生残,成長に影響し,コツブタケなどの菌根形成にも影響を与えていることを明らかにした。また,噴火後3年を経過した北海道有珠山で,樹木及び草本類の侵入・定着実態と,それらの根系に形成された菌根のタイプ・形成率を明らかにした。オノエヤナギ,ドロノキなどの高木種のほか,21種の草本類の侵入が見られたが,植被は低かった。内生菌根菌(AM菌)全ての種の草本試料で確認されたが、その形成程度は植物種とコドラート間で異なっていた。同植物種内の菌根形成の違いは植物種によるAM菌の依存度の違いであると推察された。コドラート間で菌根形成に違いが見られたが、その要因としては、感染源密度の違い、感染源の不均一な分布などが考えられた。
本研究で得られた諸結果を緑化技術への菌根利用に技術化するために、半解放条件下でカラマツの外生菌根合成に取り組み、充分な成果を得た。このことは、攪乱地の特性と植物-菌根菌共生系の特性を踏まえた新たな緑化技術構築への大きなステップと考えられた。