2020 Fiscal Year Annual Research Report
Does oxygen supplied to anaerobic soil by mangrove aerial roots facilitate soil nitrate production and plant nitrate use?
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17K19292
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小山 里奈 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (50378832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 智美 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (80435578)
松尾 奈緒子 三重大学, 生物資源学研究科, 講師 (00423012)
大手 信人 京都大学, 情報学研究科, 教授 (10233199)
黒岩 恵 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00761024)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | マングローブ / 硝酸態窒素 / オヒルギ / ヤエヤマヒルギ / 硝化 / 硝酸還元酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱帯・亜熱帯の沿岸域に成立するマングローブ林の土壌は、潮汐に伴って定期的に冠水するため、嫌気状態になることが多い。陸上生態系において植物の主要な窒素源の一つである硝酸態窒素は、土壌中で生成されるプロセスで酸素が必要であることから、マングローブ林の窒素循環におけるその役割は軽視されてきた。植物の窒素利用に関しても、硝酸態窒素を利用する能力は植物の種によって大きく異なるが、マングローブ植物の窒素源として硝酸態窒素は注目されてこなかった。本研究では、先行研究と予備調査の結果に基づき、マングローブ植物は気根からの酸素供給によって自らの根圏における硝化を促進しており、根圏で生成される硝酸態窒素をマングローブ植物が窒素源として利用しているという2つの仮説を立て、その検証を試みた。
まず、オヒルギとヤエヤマヒルギの2種のマングローブ植物の実生苗を用いた硝酸態窒素の利用能力を把握するための水耕栽培実験を行い、硝酸態窒素供給に対する反応を調査した。さらに、沖縄県西表島において当該２種の根圏を含む土壌を採取し、土壌中の根量と同位体希釈法を用いた総硝化速度を調査した。
最終年度においては、土壌容積あたりの根量と総硝化速度に影響を及ぼす環境要因を明らかにするために、追加で野外調査を行う予定であったが、COVID-19の感染拡大の影響を受けて野外調査が困難となり、計画変更を余儀なくされた。実験室環境における栽培実験を行い、オヒルギの植栽が土壌溶液中の溶存酸素濃度と硝酸態窒素濃度に及ぼす影響を調査した。滅菌した培地を用いた砂耕でオヒルギ実生苗を生育させたところ、土壌溶液中に硝酸態窒素が検出された。結果はオヒルギが土壌の硝化に影響したことを示したが、酸素供給による寄与の評価にはさらなる検討が必要である。
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Research Products
(14 results)
