シロアリと微生物の資源獲得競争という視点から熱帯林の枯死植物無機化過程を解明する

• Project/Area Number: 07J05659
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 林学・森林工学
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山田 明徳 Kyoto University, 農学研究科, 特別研究員(PD) (40378774)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: シロアリ / 熱帯林 / 炭素無機化 / 土壌呼吸 / 分解 / リター / 分解過程 / 微生物 / 季節変化 / 二酸化炭素 / 無機化

Research Abstract

本研究計画の主要な仮説は「熱帯林床のリター(枯葉、枯枝)をめぐって、微生物とシロアリとの間に競争関係がある」のではないか、というものである。前年度までに、微生物によるリターの分解量(リターの炭素無機化量=呼吸量による二酸化炭素の放出量)が雨期になると増加することを示してきた。「熱帯林床のリター(枯葉、枯枝)をめぐって、微生物とシロアリとの間に資源獲得競争関係がある」とすれば、微生物によるリター分解量が比較的少ない乾期にシロアリによるリター分解量が多くなることが予想される。そこで、タイ国・サケラートのシロアリによるリター分解を代表するキノコシロアリの菌園の現存量(土壌中に分布するキノコシロアリの菌園の現存量)を雨期と乾期とで比較し、乾期に比べると雨期では統計的有意に少なくなることを明らかにした。したがって、熱帯林の降水量の変化は微生物とシロアリによる分解量のそれぞれに逆の影響を及ぼし、微生物とシロアリが結果として相補的に熱帯林床におけるリターの迅速な消失(分解)に関係していることが示された。熱帯林におけるリター分解におけるシロアリの重要性は上述のように定量的には明らかになってきたが、空間的にどのようにシロアリがリター分解に関わっているか、ということは明らかになっていない。しかしながら、リターの分解過程を詳細に明らかにし、熱帯林の炭素循環や二酸化炭素収支などを考える上では、空間的に不均質に分布するシロアリによるリター分解パターンを解明することは必要不可欠である。そこで、メッシュサイズが異なる2種類のケージを用いてそれを比較することで、シロアリによるリター分解の強度と頻度を調査した。その結果、シロアリによるリター分解は微生物によるリター分解と比べると局所的・集中的に起こることが明らかになり、シロアリはリターの分解過程を空間的に不均質にするような効果があること明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Genetic Diversity of the Formosan Subterranean Termite, Coptotermes formosanus Shiraki in Relation to the Distribution of Staphylinid Termitophiles (2010)
  • Author(s): Yamada, A., Saitoh, S., Tokuda, G., et al.
  • Journal Title: Proceedings of the Seventh Conference of the Pacific Rim Termite Research Group, Singopore Pages: 89-94
• [Journal Article] How Much Area Is Foraged by Termites in Tropical Forests? (2010)
  • Author(s): Booriam, W., Yamada, A., Saitoh, S., et al.
  • Journal Title: Proceedings of the Seventh Conference of the Pacific Rim Termite Research Group, Singopore Pages: 154-158
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): 神崎護・山田明徳(分担)
  • Journal Title: 地球圏・生命圏・人間圏-持続的な生存基盤(京都大学学術出版会) Pages: 153-184
• [Journal Article] 東北部のスミオオキノコシロアリの塚の構造と内部環境 (2009)
  • Author(s): 山田明徳
  • Journal Title: しろあり 152 Pages: 37-39
• [Journal Article] 列島におけるタイワンシロアリの隔離分布について (2009)
  • Author(s): 山田明徳
  • Journal Title: しろあり 152 Pages: 40-42
• [Journal Article] Architecture, thermoregulation and gas exchange of mounds of Macrotermes carbonarius in a tropical forest of Northeast Thailand : Are tropical forests optimal habitats for Macrotermes? (2009)
  • Author(s): Yamada, A., Masashi, M., Boonriam, W., Thanee, N., Artchawakom, T., Wiwatwitaya, D., Takeda, H., Azuma, J.
  • Journal Title: Proceedings of the Sixth Conference of the Pacific Rim Termite Research Group Pages: 10-17
• [Journal Article] Difference in digestibility of pine wood by two subterranean termites, Coptotermes formosanus Shiraki and Reticulitermes speratus Kolbe (Blattodea : Rhinotermitidae) (2009)
  • Author(s): Azuma, J., Yamada, A., Takeda, H., Fukasawa, T., Tsunoda, K., Yoshimura, T.
  • Journal Title: Proceedings of the Sixth Conference of the Pacific Rim Termite Research Group Pages: 1-6
• [Journal Article] Purification and partial genome characterization of the bacterial endosymbiont Blattabacterium cuenoti, from the fat bodies of cockroaches (2008)
  • Author(s): Tokuda, G., Lo, N., Takase, A., Yamada, A., Hayashi, Y., Watanabe, H.
  • Journal Title: BMC Research Notes 1 Pages: 118-118
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 分解系における土壌大型節足動物の役割;熱帯の炭素循環とシロアリ (2010)
  • Author(s): 山田明徳
  • Organizer: 第54回日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 千葉大学
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] Termites and carbon cycling (2010)
  • Author(s): 山田明徳
  • Organizer: 日本生態学会第57回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2010-03-19
• [Presentation] 昆虫共生系を考える～イエシロアリの起源と好白蟻性昆虫 (2010)
  • Author(s): 山田明徳
  • Organizer: シンポジウム「ウイルスベクターとトランスポゾンがもたらすゲノム・イノベーションと生物進化のパラダイムシフト」
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2010-03-08
• [Presentation] Genetic Diversity of the Formosan Subterranean Termite, Coptotermes formosanus Shiraki in Relation to the Distribution of Staphylinid Termitophiles (2010)
  • Author(s): 山田明徳, et al.
  • Organizer: Seventh Conference of the Pacific Rim Termite Research Group, Singopore
  • Place of Presentation: The Quality Hotel Singapore(Singapore)
  • Year and Date: 2010-03-02
• [Presentation] Abundance and biomass of termites and their role in the decomposition processes in dry evergreen and dry dipterocarp forests (2010)
  • Author(s): 山田明徳
  • Organizer: The 1st Sakaerat Researchers' meeting
  • Place of Presentation: Sakaerat Environmental Research Station(Thailand)
  • Year and Date: 2010-02-23
• [Presentation] タイの熱帯林に生息するキノコシロアリの生態とその機能 (2010)
  • Author(s): 山田明徳
  • Organizer: 第214回生態研セミナー
  • Place of Presentation: 京都大学生態学研究センター
  • Year and Date: 2010-02-19
• [Presentation] 琉球列島におけるタイワンシロアリの分布とその起源 (2008)
  • Author(s): 山田明徳, 仲里嘉晃, 福世健吾, 徳田岳
  • Organizer: 日本土壌動物学会 第31回大会
  • Place of Presentation: 琉球大学・沖縄
  • Year and Date: 2008-05-24
• [Presentation] A carbon source based perspective on decomposition processes and feeding group composition of termites in tronical ecosvstems (2007)
  • Author(s): 山田 明徳
  • Organizer: 第17回日本熱帯生態学会年次大会
  • Place of Presentation: 高知城ホール(高知)
  • Year and Date: 2007-06-16
• [Remarks]
  • URL: http://publicationslist.org/akinori_yamada
• [Remarks]
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• [Remarks]
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