2018 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of the mechanism of soil acidification driven by fine root dynamics inspired by the soil environment
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15H04519
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
谷川 東子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10353765)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
松田 陽介 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (30324552)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 土壌酸性化 / 適地適木 / 人工林 / 植生 / スギ / ヒノキ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究では、痩せた土壌に生育するスギは、細根量を増やすことが示された。樹木が稼ぐ光合成産物の行方は、ターンオーバーが短い葉と細根に集中し、枯死した器官は土壌に供給される。そこで細根量の増加は、土壌中における枯死根の重要性が相対的に上がることを意味すると推察される。
葉に比べて細根の存在感が増すと、土壌はどのような影響を受けるのかを調べるために、葉と細根の室内培養実験を行ってきた。本年度は、分解過程で放出される液相・分解残渣（固相）の分析を進めた。その結果、葉と細根の分解物を定期的に通過させた人工雨のpH（酸性度の指標）は、実験期間前半は激しく揺れ動くものの、半年ほどで落ち着き、後半にかけてじわじわと低下する（酸性度が高くなる）こと、葉より細根の液は、実験初期も酸性度が高く、後半にはさらに高くなることを明らかにした。この現象は、葉より細根のほうがリグニンのような複雑な構造を持つ分解されにくい成分が多く含まれ、微生物が食べにくいことに起因していると推察された。また反応後の人工雨をEEM-PARAFAC解析にかけ、さらに分解呼吸量を測定したところ、細根は葉に比べて食べにくく、微生物を多く養うことができないこと、そのために発生する食べ残しによって、液の酸性度が高くなることが推察された。本試験の結果はScience of the Total Environmentに掲載された。
以上より、樹木が環境に反応して葉と細根の存在比を変え、細根の枯死量が増えると、土壌は酸をより多く受け止めることになることが示唆された。土壌中に酸の消費経路は多様にあるため、今後、生成した酸の行方を解明する必要がある。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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