2017 Fiscal Year Annual Research Report
Symbiosis between plant and soil microbe for carbon and nitrogen resources associated with mast seeding
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17H03837
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
韓 慶民 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 (40391180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
壁谷 大介 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 (30353650)
藤井 一至 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 (60594265)
野口 享太郎 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 (70353802)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生態・生物多様性 / マスティング / 窒素 / 配分 / 肥大成長 / 需給バランス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結実豊凶メカニズムに関与する窒素資源の役割を明らかにするために、苗場山のブナ林において開花した時期に安定窒素同位体（15N）ラベリングによって、土壌から吸い上げる窒素がいつどのように各器官の成長に配分されるのか調べた。初夏に吸収した15N窒素の多くは殻斗の成長に利用された。その結果、結実個体では、非結実個体に比較して、葉及び新しい枝への15N窒素の配分量が40%減少した。また、吸収した15N窒素の48%が成熟種子へ配分された。更に、葉及び殻斗の窒素を種子に転流してその成熟を促すなど、各器官の資源利用パターンを変化させることで、種子生産に伴う窒素資源の制約に対して巧妙にやりくりしていることがわかった。これらの結果より、窒素資源の配分はシンクの強さによって決められ、また、窒素資源はブナ結実豊凶の制限要因であることがわかった。
また、豊作年には幹の肥大成長が抑制されることはしばしば報告されるが、そのメカニズムはまだ解明されていない。デンドロメータを取り付ける方法で、全成長期間における肥大成長を詳細に調べた結果、結実によるブナ幹の肥大成長の減少は成長期間の短縮ではなく、成長速度の低下に由来することを明らかにした。なお、細根生産の動態や根の滲出有機物・微生物量・土壌窒素無機化速度について現在分析中である。
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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
結実個体では葉への窒素配分が減少すること、殻斗からの窒素の転流が種子生産に貢献することを明らかにした。また、幹の肥大成長の季節変化パターン及び結実による肥大成長の減少の仕組を解明した。これらの成果をとりまとめ、Tree Physiologyに論文が掲載された。更に、細根動態の観測や細根からの滲出有機物の定量を計画通りに開始した。全体として順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
観測中の個体の半分が2018年開花したため、当初の計画通り各測定項目を実行していくことで、結実豊凶メカニズムに関与する炭素・窒素資源の役割を明らかにして、研究目標が達成できると考えられる。
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Research Products
(8 results)
