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2020 Fiscal Year Annual Research Report

「形質アプローチ」でせまる森林の植物―土壌フィードバック

Research Project

Project/Area Number 17H03736
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

黒川 紘子  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70515733)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 深澤 遊  東北大学, 農学研究科, 助教 (30594808)
飯田 佳子  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40773479)
兵藤 不二夫  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70435535)
直江 将司  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80732247)
瀧本 岳  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90453852)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords機能形質 / 群集形成機構 / 地上部―地下部相互作用
Outline of Annual Research Achievements

2020年度は、新型コロナウイルスの影響で新たな当年実生サンプルの採取はできなかったが、2019年に採取した当年実生、実生サンプルの葉の養分(窒素、リン)分析を進めた。さらに、種子データベースから各種の種子サイズを抽出し、種子サイズと各生育段階(当年実生、高さ30cm以下の1年生以上の実生、稚樹、成木)の葉の機能形質との関係解析を行った。その結果、種子サイズは当年実生の個葉サイズやLMA (leaf mass per area)、強度などと正の相関を持つが、窒素やリンといった養分濃度とは関係ないことが明らかとなった。このような形質間の関係性は生育段階が進むごとに変化していき、成木では種子サイズは葉の機能形質と強く関係しないことが明らかとなった。つまり、当年実生の葉の形質の一部は種子サイズに規定されるが、その後の葉の形質は環境要因や種間競争、生物間相互作用等に影響される可能性が示唆された。
2021年度は、土壌特性データベースの分析・整理を進め、1.2haプロット内の10m x 10m格子点(計143点)の土壌含水率やpH, 無機態窒素濃度、無機化速度、硝化速度、PLFA法による微生物量・組成、DNAメタバーコーディングによる微生物群集構造の測定が終了した。また、土壌試料を採取した場所の地表面の落葉試料(新規落葉と1年以上前の落葉)を樹種ごとに仕分け、各種の乾燥重量を測定した。さらに、同格子点でデータロガーにより気温、照度の測定を2年継続して調査している。得られたデータにより土壌無機塩類の決定要因を解析した結果、アンモニウム態窒素には落葉量と土壌水分含量、落葉中のリグニン量が正の効果、硝酸態窒素には土壌水分含量と落葉中の総フェノール量が正、落葉中の縮合タンニン量が負の効果を及ぼすことなどが明らかとなった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] 中国科学院瀋陽応用生態学研究所/中国科学院シーサンパンナ植物園(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      中国科学院瀋陽応用生態学研究所/中国科学院シーサンパンナ植物園
  • [Int'l Joint Research] ヘルシンキ大学(フィンランド)

    • Country Name
      FINLAND
    • Counterpart Institution
      ヘルシンキ大学
  • [Int'l Joint Research] Universita degli Studi di Torino(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Universita degli Studi di Torino
  • [Journal Article] Seasonal phosphorus and nitrogen cycling in four Japanese cool-temperate forest species2022

    • Author(s)
      Seidel Felix、Lopez C. M. Larry、Bonifacio Eleonora、Kurokawa Hiroko、Yamanaka Toshiro、Celi Luisella
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 472 Pages: 391~406

    • DOI

      10.1007/s11104-021-05251-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Leaf density and chemical composition explain variation in leaf mass area with spectral composition among 11 widespread forbs in a common garden2021

    • Author(s)
      Wang Qing‐Wei、Liu Chenggang、Robson Thomas Matthew、Hikosaka Kouki、Kurokawa Hiroko
    • Journal Title

      Physiologia Plantarum

      Volume: 173 Pages: 698~708

    • DOI

      10.1111/ppl.13512

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Testing trait plasticity over the range of spectral composition of sunlight in forb species differing in shade tolerance2020

    • Author(s)
      Wang Qing‐Wei、Robson Thomas Matthew、Pierist Marta、Oguro Michio、Oguchi Riichi、Murai Yoshinori、Kurokawa Hiroko
    • Journal Title

      Journal of Ecology

      Volume: 108 Pages: 1923~1940

    • DOI

      10.1111/1365-2745.13384

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The contribution of photodegradation to litter decomposition in a temperate forest gap and understorey2020

    • Author(s)
      Wang Qing‐Wei、Pierist Marta、Liu Chenggang、Kenta Tanaka、Robson Thomas Matthew、Kurokawa Hiroko
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 229 Pages: 2625~2636

    • DOI

      10.1111/nph.17022

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photodegradation accelerates carbon cycle in a temperate forest2022

    • Author(s)
      Qing-Wei Wang、Marta Pierist、TANAKA Kenta(田中健太)、Thomas Matthew Robson(Univ. Helsinki)、KUROKAWA Hiroko(黒川紘子)
    • Organizer
      第69回日本生態学会福岡大会
    • Invited
  • [Presentation] Relationship between wood and leaf litter decomposability across species2022

    • Author(s)
      KOBAYASHI Takuya(小林卓也)、OGURO Michio(小黒芳生)、TAKI Hisatomo(滝久智)、KUROKAWA Hiroko(黒川紘子)
    • Organizer
      第69回日本生態学会福岡大会
  • [Presentation] Ontogenetic changes in leaf trait associations across woody species in a Japanese temperate forest2021

    • Author(s)
      KUROKAWA Hiroko(黒川紘子)、IIDA Yoshiko(飯田佳子)、NAOE Shoji(直江将司)、OGURO Michio(小黒芳生)、HYODO Fujio(兵藤不二雄)、NAKASHIZUKA Tohru(中静透)
    • Organizer
      第68回日本生態学会岡山大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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