2017 Fiscal Year Annual Research Report
窒素安定同位体比の変化に基づく外生菌根菌から樹木への窒素供給機能の評価手法の開発
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16H04937
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
鵜川 信 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30582738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 善之 国立研究開発法人森林研究・整備機構, その他部局等, 主任研究員 等 (00353590)
福澤 加里部 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10456824)
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)
木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 窒素循環 / 窒素安定同位体 / 外生菌根 / 窒素無機化速度 / 細根分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、土壌－樹木間の窒素安定同位体比の変化が3つの因子（外生菌根菌による同位体分別、土壌中に偏在する窒素安定同位体の不均一な吸収、窒素無機化プロセスでの同位体分別）によって引き起こされることに着目し、この関係に基づく統計モデルを構築することで、樹木が吸収する窒素量のうち外生菌根菌が供給する窒素量の割合を簡易的かつ高精度に推定する手法を開発することを目的とする。平成29年度に実施を計画していた以下の研究項目(A)、(B)、(C)について、一定の進展を得た。
(A) 土壌－樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解：2016年度に採取した複数樹種の葉および対象個体周辺の土壌について、すべてのサンプルの窒素安定同位体比の測定を行い、森林生態系内および生態系間の変異を明らかにした。
(B) 室内での操作実験による土壌－樹木間の窒素安定同位体比の変化に各δ15N決定因子が及ぼす影響のメカニズム解明：暖温帯常緑広葉樹林（鹿児島大学高隅演習林）と冷温帯針広混交林（北海道大学中川研究林）において、各土壌深度の形態別窒素の窒素安定同位体比の変化を調べ、同位体分別の数値を明らかにした。
(C) 土壌－樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子によって説明するモデルの構築とそれに基づく外生菌根菌の窒素供給率の推定：統計モデルのデザインを検討するとともに、不足している実測データの確認を行った。
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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
平成29年度に予定していた3つの研究項目を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の3項目について当初の計画通り研究を推進する。
(A) 土壌－樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解：各調査地において、統計モデルに必要な実測データ（細根分布および外生菌根形成率）を収集する。
(C) 土壌－樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子によって説明するモデルの構築とそれに基づく外生菌根菌の窒素供給率の推定：統計モデルのデザインを構築し、それを用いて各δ15N決定因子の寄与度を推定する。
(D) 本研究の手法で推定した外生菌根菌の窒素供給率と別途窒素フローのプロセスモデルから推定した外生菌根菌の窒素供給率の比較検討：2016年度に作成したプロセスモデルの改良を進める。
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