2017 Fiscal Year Research-status Report
シカ食害による森林植生と土壌微生物相の機能的変化がリター分解に及ぼす影響の解明
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16K16220
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平尾 聡秀 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (90598210)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ニホンジカ / 森林生態系 / リター分解 / 機能形質 / 土壌微生物 / ホームフィールド・アドバンテージ効果 / 局所適応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、シカ類の植食圧による植生衰退のため、植物リターの分解に関わる腐食連鎖が損なわれ、森林の物質循環に影響が生じると懸念されている。リター分解では、局所適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるという現象が報告されており、シカ食害はリター－土壌微生物間の相互作用を破壊し、リター分解プロセスに不可逆的な変化をもたらす可能性がある。そこで、本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮することによって、植生衰退がリター－土壌微生物間の相互作用の変化を通じてリター分解プロセスに及ぼす影響を解明することを目的とする。
平成29年度は、東京大学秩父演習林の冷温帯林において、平成28年度に設定した、標高別のシカ排除柵内外の実験区（シカ排除区・対照区）でリター分解実験を実施した。シカ排除区と対照区の間でリターの相互移植を行い、本来のリター－土壌微生物の組み合わせに比べて、本来とは異なるリター－土壌微生物の組み合わせでリター分解速度が低下するというホームフィールド・アドバンテージ （HFA）効果の検証を開始した。リターは本来の実験区で平均的な質になるよう調整してバッグに封入し、リターバッグ144 個（リター2×土壌2×反復6×季節6）をA0 層の下に埋設した。季節ごとにリターバッグを回収し、リターの分解率とCN・リグニン・フェノール分析を進めた。また、リターバッグ直下の土壌を採取し、菌類・細菌類の機能と現存量の分析を行った。
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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年度は、（1）シカ排除区と対照区間でリターの相互移植を行い、リター分解のホームフィールド・アドバンテージ （HFA）効果を検証するための野外実験を設定すること、（2）リター分解に伴うリターの形質の変化と土壌微生物の機能の変化を分析することを計画しており、これらはおおむね順調に進展しているといえる。ただ、リターの形質と土壌微生物の機能の経時変化を分析するため、形質をコントロールしたリターバッグを多く用意する必要があり、調整に多大な時間を要したことから、反復を減らしてリターバッグの総数を減らすことで対応した。また、分解後のリターの形質として、全糖・セルロースの分析は行っておらず、平成30年度に分析を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、平成29年度に開始したリター分解実験において経時的に採取した、リター・土壌サンプルの分析を続け、残りのリターバッグも回収する。リターについては、分解率とCN・リグニン・フェノール分析を進めるとともに、全糖・セルロースの分析を行う。また、土壌については、菌類・細菌類の機能と現存量の分析を継続する。分析終了後、統計モデルを用いて、移植したリターと本来のリターの分解速度の違いが、リターの形質と土壌微生物の機能の違いで説明されるかどうかを解析し、シカ食害によるリター－土壌微生物間の相互作用の変化が、リター分解プロセスに及ぼす影響を定量的に評価する。最終的にはこれらの成果を取りまとめ、国際学術誌に発表する。
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| Causes of Carryover |
物品費に計上していた消耗品の仕様を変更したため、次年度使用額が生じた。
平成30年度の実験に必要な消耗品費に充てて使用する計画である。
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