2014 Fiscal Year Annual Research Report
火山灰堆積地の生態系回復における化学的改変者と物理的改変者の効果
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24580212
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
上條 隆志 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10301079)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 啓史 名城大学, 農学部, 助教 (30434616)
田村 憲司 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70211373)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 窒素固定植物 / 中大型ミミズ / 遷移 / 土壌 / C3植物 / 火山灰 / 三宅島 / 土壌物理性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
火山噴火は土壌系を含めた生態系全体を破壊するが、その後に侵入する生物の活動によってふたたび生態系が再生される。本研究で着目する植物のオオバヤシャブシとハチジョウススキは、いずれも火山噴火後の遷移初期植物であるが、前者は窒素固定植物であり、窒素不足の新鮮火山灰を窒素を負荷できる化学的改変者といえる。また、中大型ミミズは土壌系における物理的改変者であり、新鮮火山灰の土壌生成を進行させる可能性がある。本研究では、このような化学的改変者と物理的改変者の相互作用を明らかにするために、三宅島2000年噴火により堆積した新鮮火山灰地におけるミミズと植物の分布と土壌の関係の現地調査、ミミズの飼育実験を行った。 三宅島全体におけるミミズの生育状況を明らかにするために、無被害の常緑広葉樹林からハチジョウススキ草原を含む17地点においてミミズの個体数と種構成の調査を行った結果、最も個体数が多いのは、噴火被害のない常緑広葉樹林であったが、火山灰が堆積したオオバヤシャブシ林でも多くのミミズが確認された。ミクロスケールのミミズと植物種の分布の関係を明らかにするために、ススキとヤシャブシのパッチ単位でミミズの個体数調査と土壌調査を行った結果、ヤシャブシパッチ下が個体数に対して有意に正に選択された。全炭素量と全窒素量も同様であった。さらに土壌硬度に対しては、ヤシャブシだけでなくミミズの個体数も関係していることが示され、土壌の物理性の改変効果が示唆された。リターとミミズの生育の関係ならびにミミズによる土壌改変効果を検討するために、火山灰、ヤシャブシとススキのリターを組み合わせた飼育実験を行った。ミミズの生育については、統計的な差異は見いだせなかったものの、ススキのリターと火山灰のみでは、ミミズが長期生育できなかった。土壌改変効果については、土壌微細形態観察のため一部のサンプルを固化させた。
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