• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

中部アフリカ熱帯林における深層土壌の生態学的意義-オキシソルにおける窒素回収機構

研究課題

研究課題/領域番号 13J06387
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 森林科学
研究機関京都大学

研究代表者

柴田 誠  京都大学, 地球環境学堂, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードアフリカ熱帯林 / オキシソル / 窒素動態 / リン動態 / 酸性フォスファターゼ / マメ科樹木 / カメルーン / 土壌溶液
研究実績の概要

これまでの中部アフリカ熱帯林における申請者の研究から、中程度の酸性土壌に成立する熱帯林では、土壌中の下方浸透水を通して硝酸態窒素が大量に下層土壌へ移動している一方、強酸性土壌に成立する熱帯林では既存の知見と同様に表層土壌のルートマットから下層へ窒素が漏れる事無く回収されていることが明らかとなった。
リンの大部分が難溶性として存在する強風化土壌に成立する熱帯林では、一部の有機態リンが植物のリン源として重要であると考えられており、植物は根から酸性フォスファターゼ(ACP)を滲出して有機態リンを利用している。ACPは窒素を大量に必要とする酵素であるため、窒素動態とリン動態が連動しているとすれば、可給態窒素量が多い土壌層位の樹木根におけるACP活性が高い事が予想される。このことから本研究では「中程度酸性土壌の地点ADでは強酸性土壌の地点MVに比べてマメ科植物の優占割合が高く、表層土壌の硝酸態窒素量が高い為にリン獲得に多くの窒素を投資してACP活性を高く維持しており、それが両森林で異なる窒素動態の原因である」という仮説を立て、現場でのみ測定可能な酵素活性を引き続き測定した。
その結果、根1g当たりのACP活性はADのO層が、ADのA層に対して、更にMVの両層に対して有意に高い値を示した。一方、活性値に細根量を乗じて面積当たりに換算すると、O層、A層ともに森林間で違いはなかった。以上よりO層に関しては、MVと比べて窒素資源が豊富にあるADにおいて根重あたりのACP活性が高くなるというように、窒素動態とリン動態が連動している事が推測された。反対に窒素資源の乏しいMVでは根重あたりのACP活性は低いものの、根量が多い事により面積当たりの活性では根量の少ないADとの差が見られなかった。このように、窒素資源量が異なるO層においてリン獲得における戦略が両森林で異なっていた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of vegetation on soil microbial C, N, and P dynamics in a tropical forest and savanna of Central Africa2015

    • 著者名/発表者名
      Sugihara S, Shibata M, Mvondo Ze A, Araki S, Funakawa S
    • 雑誌名

      Applied Soil Ecology

      巻: 87 ページ: 91-98

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2014.11.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of vegetation on soil C, N, P and other minerals in Oxiso Is at the forest-savanna transition zone of central Africa2014

    • 著者名/発表者名
      Sugihara Soh, Shibata Makoto, Mvondo Ze A., Araki Shigeru, Funakawa Shinya
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 60 号: 1 ページ: 45-59

    • DOI

      10.1080/00380768.2013.866523

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] カメルーン熱帯林根域における酸性フォスファターゼ活性の断面分布-窒素の吸収層位が異なる熱帯林における地域間比較-2014

    • 著者名/発表者名
      柴田誠、杉原創、MvondoZe A、荒木茂、舟川晋也
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中央アフリカ・森林-サバンナ境界域におけるリン蓄積形態の植生間比較-POM分画法による炭素とリンの量的関係-2014

    • 著者名/発表者名
      杉原創、柴田誠、MvondoZe A、荒木茂、舟川晋也
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Soil nitrogen fluxes in the soil profile under topical seasonal forests of Cameroon -a comparison of two forests under different soil pH conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Shibata M, Sugihara S, Mvondo Ze A, Araki S, Funakawa S
    • 学会等名
      20th World Congress of Soil Science
    • 発表場所
      韓国済州島
    • 年月日
      2014-06-09 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Soil nitrogen dynamics in tropical seasonal forests of Cameroon -a comp arison of two forests under different soil conditions-2014

    • 著者名/発表者名
      柴田 誠
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カメルーン熱帯林台地土壌における窒素動態とその規定要因の検討2013

    • 著者名/発表者名
      柴田 誠
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi