2015 Fiscal Year Research-status Report
リグニン分解菌の多様性と機能に注目した本邦亜熱帯林の土壌分解系に関する研究
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15K07480
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大園 享司 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (90335307)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 森林 / 菌類 / 落葉分解 / 生物多様性 / 物質循環 / 亜熱帯林 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
森林の土壌分解系は、落葉や落枝といった生物遺体の分解を通じて、栄養塩の循環や土壌有機物の生成に深く関わっている。このため、森林生態系の物質循環や森林動態を理解する上で、物質生産や食物連鎖といった、地上部における生態系プロセスのみならず、地下部の土壌分解系の構造や機能に関する理解が重要だが、特に亜熱帯林におけるデータが少ない。本研究課題では、本邦亜熱帯林における落葉分解のプロセスを明らかにすることを目的として、沖縄本島北部の亜熱帯常緑広葉樹林においてリグニン分解にともなって発生する落葉の漂白（白色化）についての野外調査を実施した。その結果、39種の植物において落葉の漂白が認められた。このうち20種の落葉で比較すると、リグニン濃度の高い落葉や、菌類にとって分解しにくい落葉ほど、漂白面積率が高い傾向が認められた。漂白部では、同じ落葉の漂白を受けていない部位（非漂白部）に比べて、葉面積あたり葉重量とリグニン濃度が低く、セルロース、可溶性有機態窒素、アンモニア態窒素の各濃度が高かった。落葉の漂白部では8属（子嚢菌類3属、担子菌類5属）の菌類の子実体が観察された。18種の植物について漂白部の葉組織内から表面殺菌法により漂白菌を分離したところ、116菌株が得られた。それら菌株の分類群をrDNA ITS領域の塩基配列に基づいて検討したところ、76％が子嚢菌類（主にクロサイワイタケ科）、24％が担子菌類（主にホウライタケ科）であった。亜熱帯林では多様な菌類が難分解性の落葉からリグニンを除去しており、それにともなって炭素と窒素のターンオーバーが促進されていることが示された。これらの調査と並行して落葉分解実験を実施しており、次年度以降も継続する予定である。
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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
研究はおおむね当初の計画通り進行している。沖縄本島北部での野外観察は問題なく完了し、落葉分解実験は順調で、平成28年度に向けて継続していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、当初の計画通り、落葉分解実験を継続して実施し、分解のプロセスとリグニン分解菌の機能を明らかにする予定である。また本研究課題では、沖縄本島北部の調査地を含む、南西諸島（西表島～奄美大島）の亜熱帯林から、九州・四国・中国・近畿・伊豆地域・関東および佐渡の照葉樹林に至る20程度の地点において、シイ類（主にスダジイ、一部でツブラジイを含む）の落葉を採取し、漂白部からの菌類の分離を行う予定である。平成28年度には、そのための野外調査を開始するとともに、他の研究者に採取を依頼することで効率的に遂行していく予定である。
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| Causes of Carryover |
多くの部分で、既存の備品および他の研究費の消耗品を利用することができた。また旅費、人件費ともに、他の研究費分を利用することができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度には備品の購入および研究員の雇用にともなう人件費として執行し、研究をさらに効率的に進める計画である。
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