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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Evaluation for vulnerability of semi-arid ecosystem on the Loess Plateau against changing precipitation regime.

Research Project

Project/Area Number 15H05113
Research InstitutionKyoto University

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, 准教授 (60390712)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷口 武士  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (10524275)
山中 典和  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (20202385)
兵藤 不二夫  岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 准教授 (70435535)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords黄土高原 / 降水パターン / 養分循環 / 土壌微生物 / 窒素無機化 / 乾燥傾度 / 硝化 / 気候変動
Outline of Annual Research Achievements

本申請課題では、気候変動に伴う乾燥化や異常乾燥などの降雨パターンの変化に対する半乾燥地生態系の土壌―植物間の相互作用系の応答に着目し、今後地球規模で進行すると考えられる降雨パターンの大幅な変動に対して半乾燥地生態系がどのように変化するのかを明らかにすることを目的として行っている。
本課題では、野外操作実験に加えて、野外における土壌交換培養実験、実験室における水分操作培養実験など様々なスケールでの操作実験を行うことにより、微生物呼吸、土壌養分動態、植物の生産・養分吸収、物質循環などの生態系機能が、降水量や降雨パターンの変化に対してどのように変化するかに着目して研究を行っている。具体的には、以下の課題について研究を行う。A. 乾燥限界の森林における野外操作実験、B. 降水量の異なる地域間の土壌交換培養実験、C. 室内における水添加培養実験
平成29年度は、課題Aに関連して、H28年度に引き続き、海外研究協力者により進行中の降雨遮断調査区において採取した試料の化学および微生物解析を進めた。さらに短期的な降水影響を明らかにするための人工降雨実験を公路山試験地において行い、土壌試料の採取を行い、化学分析及び微生物解析を進行中である。さらに海外研究協力者と協力して、現地での環境測定を進めた。課題Bに関連して、H28年度までに採取した試料については、ほぼデータの取得が完了し、現在投稿論文に取りまとめ中である。さらに、H28-H29年度にかけて、現地に設置したリターバッグによる分解実験の設置後1年の試料を採取し、現地で前処理を行い、その後、化学分析と微生物解析、土壌および植物体の安定同位体比の測定を進めている。また課題Cに関連して、平成27年度に行った室内実験の解析を進め、現在投稿論文に取りまとめ中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現地調査は、当初計画していた内容について、ほぼ順調に進んでおり、成果も出つつある。

Strategy for Future Research Activity

すべての課題について、必要なデータは揃いつつある。H30年度は最終年度となるため、とりまとめに必要な現地データを引き続き取得するとともに、未分析試料の分析を急ぎ、とりまとめを行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] 中国科学院水土保持研究所/西南大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      中国科学院水土保持研究所/西南大学
  • [Int'l Joint Research] Cranfield University(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Cranfield University
  • [Journal Article] Solar radiation strongly influences the quantity of forest tree root exudates2018

    • Author(s)
      Nakayama Masataka、Tateno Ryunosuke
    • Journal Title

      Trees

      Volume: 32 Pages: 871~879

    • DOI

      10.1007/s00468-018-1685-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen resorption efficiency of 13 tree species of a cool temperate deciduous forest in Central Japan2018

    • Author(s)
      Tateno Ryunosuke、Takeda Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Forest Research

      Volume: 23 Pages: 91~97

    • DOI

      10.1080/13416979.2018.1432303

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 北海道東部におけるエゾシカの日周活動と時空間分布の季節変化2017

    • Author(s)
      北川 陽一郎、西岡 裕平、林 大輔、古田 卓、山内 隆之、吉岡 歩、舘野 隆之輔、松山 周平、太田 健一、岡部 芳彦、勝山 智憲、岸本 泰典、佐藤 修一、柴田 泰征、中川 智之
    • Journal Title

      森林立地

      Volume: 59 Pages: 1~11

    • DOI

      10.18922/jjfe.59.1_1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Net primary production, nitrogen cycling, biomass allocation, and resource use efficiency along a topographical soil water and nitrogen gradient in a semi-arid forest near an arid boundary2017

    • Author(s)
      Tateno Ryunosuke、Taniguchi Takeshi、Zhang Jian、Shi Wei-Yu、Zhang Jian-Guo、Du Sheng、Yamanaka Norikazu
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 420 Pages: 209~222

    • DOI

      10.1007/s11104-017-3390-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Soil freeze?thaw with root litter alters N transformations during the dormant season in soils under two temperate forests in northern Japan2017

    • Author(s)
      Hosokawa Nanae、Isobe Kazuo、Urakawa Rieko、Tateno Ryunosuke、Fukuzawa Karibu、Watanabe Tsunehiro、Shibata Hideaki
    • Journal Title

      Soil Biology and Biochemistry

      Volume: 114 Pages: 270~278

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2017.07.025

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physical and biogeochemical controls on soil respiration along a topographical gradient in a semiarid forest2017

    • Author(s)
      Shi Wei-Yu、Du Sheng、Morina Joseph C.、Guan Jin-Hong、Wang Kai-Bo、Ma Ming-Guo、Yamanaka Norikazu、Tateno Ryunosuke
    • Journal Title

      Agricultural and Forest Meteorology

      Volume: 247 Pages: 1~11

    • DOI

      10.1016/j.agrformet.2017.07.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Impacts of Soil Fertility and Salinity on Soil Nitrogen Dynamics Mediated by the Soil Microbial Community Beneath the Halophytic Shrub Tamarisk2017

    • Author(s)
      Iwaoka Chikae、Imada Shogo、Taniguchi Takeshi、Du Sheng、Yamanaka Norikazu、Tateno Ryunosuke
    • Journal Title

      Microbial Ecology

      Volume: 75 Pages: 985~996

    • DOI

      10.1007/s00248-017-1090-z

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Soil microbial communities associated with each step in nitrogen transformation along a rainfall gradient in semiarid forests2018

    • Author(s)
      Chikae Iwaoka, Takeshi Taniguch, Sheng Du, Norikazu Yamanaka, Ryunosuke Tateno
    • Organizer
      第65回日本生態学会大会
  • [Presentation] 冷温帯林の二次遷移に伴う地上部-地下部の生態特性とアリ群集の食性の変化2018

    • Author(s)
      兵藤不二夫, 田中洋, 原口岳, 舘野隆之輔, 廣部宗, 陀安一郎
    • Organizer
      第65回日本生態学会大会
  • [Presentation] The symbiotic relationship between dominant canopy trees and soil microbes affects the nitrogen source utilization of co-existing understory trees.2017

    • Author(s)
      Chikae Iwaoka, Fujio Hyodo, Takeshi Taniguchi, Weiyu Shi, Sheng Du, Norikazu Yamanaka and Ryunosuke Tateno
    • Organizer
      2017 AGU Fall meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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