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2015 Fiscal Year Annual Research Report

持続可能な生物生産のための土壌食物網設計

Research Project

Project/Area Number 25281053
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

金子 信博  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (30183271)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小松崎 将一  茨城大学, 農学部, 教授 (10205510)
唐澤 重考  福岡教育大学, 教育学部, 教授 (30448592)
中森 泰三  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 准教授 (50443081)
日浦 勉  北海道大学, 学内共同利用施設等, 教授 (70250496)
島野 智之  法政大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70355337)
兵藤 不二夫  岡山大学, その他部局等, 准教授 (70435535)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords生物多様性 / 持続可能な生産 / 生態系改変者 / 不耕起栽培 / 草生栽培 / 土壌食物網
Outline of Annual Research Achievements

土壌動物の群集構造を理解するために、日本産ワラジムシ類の標本データを構築しweb公開を行うとともに、マクロスケールにおける種の分布制限要因を推定した。また、分子系統地理学的手法によりワラジムシ類とサソリモドキ類の多様化には過去の地形が大きく影響をしていることを明らかにした。景観スケールにおける分布要因解析では、局所要因だけでなく周辺の土地利用様式もまたワラジム類の分布に影響を及ぼすことを示唆した森林を伐採すると、土壌有機物の分解が振興し、土壌炭素の同位体による年齢が高くなった、森林で土壌を攪乱するとその影響は6年たっても大きく残り、土壌生態系が攪乱の影響を長期にわたって受けることがわかった。通常の耕起栽培による土壌と、不耕起・草生、不耕起・草マルチの処理を行った土壌において、土壌生物群集および窒素無機化、炭素隔離などの測定を行った。その結果、不耕起化と草生、草マルチを加えることで作物の生産量は減少せず、土壌中の物質循環や作物の根の食害などが軽減されることが予測された。耕起よりも不耕起のほうが、窒素無機化ポテンシャルは高く、硝酸態よりアンモニア態で保持されている傾向があった。不耕起化によりミミズやその他の土壌動物、および微生物バイオマスが増加し、特に内生菌根菌のマーカーが増加した。根食性昆虫は不耕起土壌でも生息していたが、飼育実験で根だけでなく腐植を食べさせると成長がよくなったことから、有機物の少ない土壌で除草をすることにより根の食害が高まると推測できた。土壌の攪乱を減少させ、土壌表面を覆い、有機物の供給を増やすことで土壌生物群集の現存量、多様性を高めることで植物による窒素利用の効率が向上し、根への食害を防ぐことで、作物の生長が維持されることがわかった。これらの研究から、土地利用にあたって土壌食物網の構造を調べることが、持続可能な生産に向けて基礎データと成ることがわかった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2016 2015

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Root exudation of organic acids for six tree species alters dynamics of calcium and magnesium in soil.2016

    • Author(s)
      Ohta, T. Hiura, T.
    • Journal Title

      Canadian Journal of Soil Science

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1139/CJSS-2015-0063

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth-related taxonomic character variation in Mongoloniscus koreanusVerhoeff, 1930 (Crustacea, Isopoda, Oniscidea), with implicationsfor taxonomic confusion.2016

    • Author(s)
      Tanaka R., Karasawa S.
    • Journal Title

      Edaphologia

      Volume: 98 Pages: 11-19

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparison of sampling methods for Collembola on a cobble-dominated riverbank.2016

    • Author(s)
      Kawaue, T., Nakamori, T., Iwasaki, Y., Potapov, M.
    • Journal Title

      Edaphologia

      Volume: 98 Pages: 000

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The effects of nitrogen fertilizer on soil microbial communities under conventional and conservation agricultural managements in a tropicalclay-rich Ultisol2016

    • Author(s)
      Miura, T., Owada, K., Nishina, K., Utomo, M., Niswati, A., Kaneko, N. and Fujie, K.
    • Journal Title

      Soil Science

      Volume: 181 Pages: 68-74

    • DOI

      10.1097/SS.0000000000000140

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Soil nitrogen pools and plant uptake at sub-zero soil temperature in a cool temperate forest soil: a field experiment using 15N labeling2015

    • Author(s)
      Ueda, U. M., Tokuchi, N.,Hiura, T.
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 392 Pages: 205-214

    • DOI

      10.1007/s11104-015-2453-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phylogeographic study of Whip Scorpions (Chelicerata: Arachnida:Thelyphonida) in Japan and Taiwan.2015

    • Author(s)
      Karasawa S., Nagata S., Aoki J., Yahata K. and Honda M.
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 32 Pages: 352-363

    • DOI

      10.2108/zs140263

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of no-tillage with weed cover mulching versus conventional tillage on global warming potential and nitrate leaching.2015

    • Author(s)
      Yagioka, A., M. Komatsuzaki, H. Ueno, and N. Kaneko.
    • Journal Title

      Agriculture, Ecosystems and Environment .

      Volume: 200 Pages: 42-53

    • DOI

      10.1016/j.agee.2014.09.011

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Responses of soil nematode community structure to soil carbon changes due to different tillage and cover crop management practices over a nine-year period in Kanto.2015

    • Author(s)
      Ito,T.,M. Higashi, T., Araki,M. Komatsuzaki,N. Kaneko, and H. Ohta.
    • Journal Title

      Japan Applied Soil Ecology.

      Volume: 89 Pages: 50-58

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2014.12.010

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Use of stable carbon and nitrogen isotopes in insect trophic ecology.2015

    • Author(s)
      Hyodo F.
    • Journal Title

      Entomological Science

      Volume: 18 Pages: 295-312

    • DOI

      10.1111/ens.12128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dependence of diverse consumers on detritus in a tropical rainforest food web as revealed by radiocarbon analysis.2015

    • Author(s)
      Hyodo F., Matsumoto T., Takematsu Y. and Itioka T.
    • Journal Title

      Functional Ecology

      Volume: 29 Pages: 423-429

    • DOI

      10.1111/1365-2435.1235

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 土の中の生物多様性を農業に活かす2015

    • Author(s)
      金子信博
    • Journal Title

      科学

      Volume: 85 Pages: 1090-1095

  • [Journal Article] 土壌動物は土壌微生物の機能をどのように引き出すか?2015

    • Author(s)
      金子信博
    • Journal Title

      土と微生物

      Volume: 69 Pages: 25-30

  • [Presentation] 日本産ダンゴムシ・ワラジムシ類の分布データベースの構築:とくに外来種分 布域について2016

    • Author(s)
      唐沢重考・中田兼介・吉野広軌
    • Organizer
      日本生態学会第63回全国大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-03-20 – 2016-03-24
  • [Presentation] 同位体が解き明かす土壌動物の食性と生態系機能2016

    • Author(s)
      兵藤不二夫
    • Organizer
      日本生態学会第63回全国大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-03-20 – 2016-03-24
  • [Presentation] 農業生産を支える土のなかの生きもの2015

    • Author(s)
      金子信博
    • Organizer
      第16回有機農業公開セミナーin東京
    • Place of Presentation
      國學院大学
    • Year and Date
      2015-10-09 – 2015-10-09
    • Invited
  • [Presentation] 日本における外来種オカダンゴムシの遺伝的多様性2015

    • Author(s)
      大瀧由佳・唐沢重考
    • Organizer
      第38回日本土壌動物学会大会
    • Place of Presentation
      香川県高松市
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] Comparison of soil fauna diversity and crop productivity between No- tillage with weed mulch and conventional tillage system in organic eggplant production.2015

    • Author(s)
      Rahmatullah HASHIMI, Daisuke Muramatsu, Satoshi KANEDA, Takahiro Ito,Masakazu KOMATSUZAKI, Tomoyasu Nishizawa, Nobuhiro KANEKO, Hiroyuki OHTA.
    • Organizer
      第 38 回日本土壌動物学会大会
    • Place of Presentation
      香川県高松市
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] 同位体が解き明かす土壌動物の食性とその機能2015

    • Author(s)
      兵藤不二夫
    • Organizer
      第 38 回日本土壌動物学会大会
    • Place of Presentation
      香川県高松市
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] 沖縄のきのこから得られたトビムシ類の分類学的および生態学的特徴.2015

    • Author(s)
      中森泰三・Nguyen Duc Hoang Pham・寺嶋芳江・青山洋昭・齋藤星耕・藤井佐織・金子信博
    • Organizer
      第 38 回日本土壌動物学会大会
    • Place of Presentation
      香川県高松市
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] 不耕起草生栽培が土壌線虫群集に及ぼす影響.2015

    • Author(s)
      伊藤崇浩,Rahmatullah Hashimi,村松大輔,小松﨑将一
    • Organizer
      第 38 回日本土壌動物学会大会
    • Place of Presentation
      香川県高松市
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] 土壌動物は土壌微生物の機能をどのように引き出すか?2015

    • Author(s)
      金子信博
    • Organizer
      日本土壌微生物学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-05-22 – 2015-05-22
    • Invited
  • [Presentation] カラマツ林における大型菌類と菌食トビムシ類の相作用ネットワークの構造.2015

    • Author(s)
      中森泰三・田中葵
    • Organizer
      日本菌学会第59回大会
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-17
  • [Book] 安定同位体を用いた餌資源・食物網調査法 生態学フィールド調査法シリーズ2016

    • Author(s)
      土居 秀幸・兵藤 不二夫・石川 尚人著 占部 城太郎・日浦 勉・辻 和希編
    • Total Pages
      164
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] 日本産土壌動物 第二版: 分類のための図解検索2015

    • Author(s)
      一澤圭,伊藤良作,須摩靖彦,田中真悟・田村浩志・中森泰三・新島溪子・長谷川真紀子・長谷川元洋・古野勝久.トビムシ目.青木淳一(編著)
    • Total Pages
      389
    • Publisher
      東海大学出版

URL: 

Published: 2017-01-06  

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