2016 Fiscal Year Annual Research Report
Solving a puzzle about earthworm function in soil carbon storage: Approach from long term incubation experiment and newest stable isotope technique
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15K14910
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
金田 哲 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 生物多様性研究領域, 上級研究員 (00537920)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米村 正一郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 気候変動対応研究領域, 主席研究員 (20354128)
藤井 一至 国立研究開発法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (60594265)
櫻井 玄 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 環境情報基盤研究領域, 研究員 (70452737)
和穎 朗太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 気候変動対応研究領域, 上級研究員 (80456748)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ミミズ / 団粒形成 / 土壌炭素動態 / 安定同位体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二酸化炭素上昇による地球温暖化や土壌炭素減少による土壌劣化の観点から、土壌炭素動態の解明は極めて重要である。しかし、未だ土壌炭素動態は十分には解明されていない。ミミズは土壌炭素動態に強く影響を及ぼす（有機物を摂食することで炭素の放出を促進する一方、団粒を形成することで団粒内の有機物分解を遅延させる）が未だ十分には解明されていない。そこで本課題ではミミズが炭素動態に及ぼす影響を解明するために、１）ミミズが有機物分解速度に及ぼす影響を長期培養から評価するとともに、２）土中の各炭素画分の炭素動態の解明、３）団粒中糖類組成の変化、４）粘土鉱物による有機物安定化機構の解明に関する研究を進めた。粘土鉱物に関する実験では、人工土壌でミミズが上手く培養することが出来なかったため、今後も培養方法の検討を行い進めていく。長期培養の試験では、沖積土にミミズを20日間のみ土壌で培養しその後ミミズを除去し培養を続ける処理区とミミズを投入しないコントロール区を設け、3年間土壌を培養した。経時的に土壌呼吸速度を測定し、実験開始後定期的に土壌炭素を測定した。土壌呼吸速度はミミズ除去後からミミズ処理区で低くなり、その傾向が3年間継続した。土壌炭素分解速度は、ミミズ処理区において遅くなる結果が得られた。クロボク土を用いた類似の実験においても土壌呼吸速度が培養期間後半で低下する結果が得られた。土中の各炭素画分の炭素動態を解明する試験では、当初の予定よりもさらに細かい10um以下に土を粉砕した。これにより培養条件の検討を行った。今後研究を進めていく。ミミズ形成団粒と非団粒の単糖組成を調べた結果、マンノースが団粒で高くなることが明らかになった。土壌炭素動態は緩やかなため、ミミズの効果を検出することは難しいが、本研究によりミミズの土壌炭素分解遅延効果を示すとともに、そのメカニズムを解明する研究を進めることが出来た。
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[Presentation] ミミズ呼吸量の動的測定2017
Author(s)
米村 正一郎, 金田 哲
Organizer
日本生態学会大会
Place of Presentation
早稲田大学早稲田キャンパス（東京都新宿区）
Year and Date
2017-03-14 – 2017-03-18
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