Disentangling ecosystem functions of soil food web using radiocarbon signature

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19302
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Fujii Saori 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 (50648045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 陀安 一郎 総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 教授 (80353449) ; 原口 岳 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 研究員 (90721407)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 土壌動物 / トビムシ / 分解 / 枯死有機物 / 同位体

Outline of Final Research Achievements

Identifying the carbon source of soil animals is still challenging for tiny invertebrates because of methodological limitations. Our objective is to assess soil animal ecosystem functions by identifying carbon age using radiocarbon (14C) analysis. We compared Δ14C values of soil animals (mainly soil microarthropods) between two types of forests exhibiting different soil organic layers (i.e., litter accumulation). Soil microarthropods showed different carbon ages under different vegetations and might have distinct ecosystem functions between two adjacent sites.

Free Research Field

土壌生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

枯死物分解は、炭素隔離や二酸化炭素・無機養分の放出を介して炭素循環や養分循環を駆動する陸域生態系の重要なプロセスであり、これを担っているのは、土壌生物群集といえる。しかし、様々な手法的困難により、土壌動物の餌資源を正確に評価することはできず、多くの土壌動物について果たして本当に分解者といえるかも怪しい状況にある。本研究は、土壌動物が同じ種であっても異なる植生下では異なる炭素年齢を示し、かつ異なる生態系機能をもつ可能性を示したものであり、土壌動物の生態系機能を定義することの難しさが浮き彫りになったものの今後の研究の方向性を決定づける指針を提供した。