2020 Fiscal Year Annual Research Report
病虫害による大量枯死が森林生態系のCO2放出におよぼす影響の解明
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17H03823
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
深澤 遊 東北大学, 農学研究科, 助教 (30594808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 延亮 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10323479)
鈴木 智之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (20633001)
小林 真 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60719798)
高木 正博 宮崎大学, 農学部, 教授 (70315357)
小南 裕志 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 (70353688)
竹本 周平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90724724)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ナラ枯れ / 枯死木 / 菌類群集 / 白色腐朽 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コナラは本邦の低山帯に広く優占して里山の森林バイオマスの多くを占める主要樹種だが、近年「ナラ枯れ」により大量に枯死しており、枯死木分解に伴うCO2放出による温暖化への影響が懸念されている。本研究では、ナラ枯れにより枯死したコナラの丸太の分解過程を、人為的に伐倒した丸太の分解過程と比較モニタリングすることにより、ナラ枯れによる枯死が枯死木分解に与える影響とその時間変化を明らかにする。さらに、材分解に関わる生物群集の種間相互作用ネットワークの時間変化と分解過程の関係から、ナラ枯れが枯死木分解に与える影響の生物学的なメカニズムを解明することにより、CO2放出量を増やさない枯死木管理方法の提案を目指す。
令和２年度に完了できなかったサンプル分析を、繰越分の費用を使って分析することができた。その結果、コナラ枯死木内部の菌類群集は確かにナラ枯れの影響を受けていることが明らかになった。2016年から2020年までの菌類群集を比較すると、菌類群集は時間の経過とともに変化していた。機能群の中では、リグニンを分解することのできる白色腐朽菌のリード数が最も多く、また指標種分析によりナラ枯れのコナラ丸太に特徴的な菌種として白色腐朽菌２種が検出された。これらの結果から、ナラ枯れで枯死したコナラの枯死木は白色腐朽しやすいのかもしれない。しかし、これはすでに報告したナラ枯れの起こっている調査地と起こっていない調査地で生きたコナラの材内部の菌類群集を広域比較した結果とは異なっており、コナラ枯死木内部の菌類群集にナラ枯れや環境条件が与える影響の複雑さを物語っている。
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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
秋のサンプルに限定してだが、２０１６年から２０２０年まで４年分の時間変化を含む複数の調査地におけるサンプルの処理を進め、全体的な菌類群集の時間変化とナラ枯れの影響の解析をすることができた。また、解析を進めていく中で手法の改良などの微調整が進み、今後残りのサンプル分析を継続していくためのルーチンワークがほぼ固まった。また、初期の菌類群集を全７カ所の調査地で比較した論文を国際的な菌類生態学の学術誌Fungal Ecologyに掲載することができ、解析の方向性や注意点、更なる研究発展のための研究アイデアなどを練ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、まだ分析の終わっていない木材サンプルの菌類DNA解析を進めるとともに、木材サンプルの化学分析も進め、リグニン分解と菌類群集、ナラ枯れ、環境条件との関係を解析していく。さらに、課題終了後も枯死木のモニタリングを継続することで、長期にわたる枯死木の分解と菌類群集の変化に関する世界にも類を見ないデータセットの獲得を目指す。研究の過程で得られた菌類の菌株を用いて、材への接種培養実験を行い、各菌株の材分解能や環境条件との関係、菌類の多様性と分解機能の関係などに関する研究に発展させていきたい。
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[Presentation] コナラ枯死木の分解過程の緯度比較：ナラ枯れとの関係2021
Author(s)
深澤遊, 小南裕志, 高木正博, 鈴木智之, 小林真,田中延亮,竹本周平, 衣浦晴生, 上村真由子, 門脇浩明, 山下聡, 潮雅之
Organizer
日本森林学会
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[Presentation] Yassoモデルを用いたナラ枯れ枯死木の分解CO2放出量の広域環境応答特性2021
Author(s)
小南裕志,深澤遊,平田晶子,高木正博, 田中延亮, 鈴木智之,竹本周平, 衣浦晴生, 上村真由子, 門脇浩明, 山下聡, 潮雅之
Organizer
日本森林学会
