Development of a new mixed planting method based on information integration of trees

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19KT0034
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 特設分野
• Research Field: Agricultural Resources for the Next Generation
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: TATENO RYUNOSUKE 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (60390712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 和也 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (00648280)
• Project Period (FY): 2019-07-17 – 2022-03-31
• Keywords: 同種間相互作用 / 他種間相互作用 / 混植 / 情報統合 / ネットワーク構造 / 微生物機能群 / 根滲出物 / 窒素無機化

Outline of Final Research Achievements

This study focused on the relationship between tree and microbial diversity, interactions among organisms, and ecosystem functions, with the aim of developing a new management system that will effectively convert coniferous plantations into broadleaf forests. Based on the analysis of long-term tree census data from the natural forest, we did not observe any biotic interactions affecting growth rates, but high growth rates were detected in the climax tree species of this region. Regarding soils, the diversity of tree species did not necessarily affect microbial diversity, but it did affect co-occurrence network structure, which in turn affected soil functions such as mineralization. This study revealed that not only conventional diversity indices, but also interspecific combinations are important for ecosystem functions such as forest productivity and soil function, not only for trees and microbes.

Free Research Field

森林生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、植物間の情報統合理論や多様な生物群集間のネットワーク理論など新しい生物理論を活用し、樹種間の組み合わせや樹種の多様性を活用した施業体系を確立することを目指して行った点では、学術的にも意義があると考える。具体的なメカニズムの解明までは至らなかったが、本研究の成果は、森林の生産性や土壌機能などの生態系機能を発揮するためには、背後にある生物学的なメカニズムの重要性を示すものであった。さらなる解析が必要ではあるが、今後の有用広葉樹資源の安定供給や多様な生態系機能が発揮できる森林を造成する上でも、本研究の知見は重要になると考えている。