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三宅島火山環境における土壌生成過程の微生物生態学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H02932
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関茨城大学

研究代表者

太田 寛行  茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)

研究分担者 上條 隆志  筑波大学, 生命環境系, 教授 (10301079)
西澤 智康  茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
成澤 才彦  茨城大学, 農学部, 教授 (90431650)
研究協力者 King Gary M.  
Prijambada Irfan D.  
平野 明則  
海老原 諒子  
孫 寒  
Lathifah Annisa N.  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード土壌学 / 微生物生態学 / 生物地球化学 / 環境再生 / 火山噴火
研究成果の概要

本研究の成果は、三宅島2000年噴火堆積物をモデルとして、生態系形成の基盤である土壌生成と微生物の群集・機能との関係を解明したことである。特に、世界的にもユニークな「火山灰堆積物が急速に土壌化している地点」を発見して解析したことが独創的である。具体的には、植物体由来炭素が急激に流入して形成された土壌層位を分析して、パイオニア細菌叢の主体が無機栄養性細菌から従属栄養性細菌に遷移することを明らかにした。また、土壌化の促進に関わるパイオニア植物の根から、植物生育促進性が知られている糸状菌と細菌を分離し、荒廃地の土壌再生に応用可能なカルチャーコレクションを確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果の学術的意義は、三宅島2000年噴火堆積物をモデルとして、生態系形成の基盤である土壌生成と微生物の群集・機能との関係を解明したことである。特に、約160年かかると考えられていた土壌生成の過程が10年程度で起きた地点を研究対象としたことは、独創的と言える。社会的意義は、土壌化の促進に関わるパイオニア植物の根から、植物生育促進性が知られている糸状菌と細菌を分離し、荒廃地の土壌再生に応用可能なカルチャーコレクションを確立した点である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] Louisiana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ガジャマダ大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ルイジアナ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparative characterization of bacterial communities in moss-covered and unvegetated volcanic deposits of Mount Merapi, Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      ANNISA N. LATHIFAH, YONG GUO, NOBUO SAKAGAMI, WATARU SUDA, MASANOBU HIGUCHI, TOMOYASU NISHIZAWA, IRFAN D. PRIJAMBADA, and HIROYUKI OHTA
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 34

    • NAID

      130007711569

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Biochemical characterization of Arthrobacter spp. represented early colonizer on the volcanic deposits of Mt. Merapi, Indonesia and Miyake-Jima, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Annisa N. Lathifah, Akinori Hirano, Yong Guo, Tomoyasu Nishizawa, Takashi Kamijo, Kazuhiko Narisawa, Irfan D. Prijambada, Hiroyuki Ohta
    • 学会等名
      17th International Symposium on Microbial Ecology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Isolation and characterization of endophytic microbes associated with the pioneer grass Miscanthus condensatus colonizing on the volcanic deposits2018

    • 著者名/発表者名
      Han Sun, Takashi Kamijo, Tomoyasu Nishizawa, Kazuhiko Narisawa, Hiroyuki Ohta
    • 学会等名
      17th International Symposium on Microbial Ecology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三宅島2000年噴火後の土壌層位形成 -各層における化学性状の遷移-2018

    • 著者名/発表者名
      海老原諒子、平野明則、坂上伸生、太田寛行、西澤智康
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 初成土壌形成と微生物:炭素集積と微生物群集の遷移に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      太田寛行、西澤智康、郭永、平野明則、上條隆志
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島2000年噴火火山灰堆積地における有機物集積の経時変化2018

    • 著者名/発表者名
      浅野眞希、田村憲司、和穎朗太、向井広樹、武市泰男、高木哲一、小野寛太、菅 大暉、高橋嘉夫、上條隆志
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of Photosynthetic Traits of Three Pioneer Species on Volcanically Devastated Sites in Miyake-jima Island2018

    • 著者名/発表者名
      張秀龍、上條隆志、廣田充、鄭鵬遥
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Volcanic Nitrogen-poor Habitat on Photosynthetic Functional Traits of Plants in Different Successional Stages in Miyake Volcano2018

    • 著者名/発表者名
      張 秀龍、上條隆志、廣田 充
    • 学会等名
      日本生態学会第65回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島の火山荒廃地におけるハチジョウススキの光合成特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      張 秀龍、上條隆志、廣田 充
    • 学会等名
      日本沙漠学会2017年第28回学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Colonization of Burkholderia groups on the rhizosphere of the Miyake-jima pioneer plant2017

    • 著者名/発表者名
      Akiko Ebihara, Yong Guo, Takashi Kamijo, Tomoyasu Nishizawa, Hiroyuki Ohta
    • 学会等名
      環境微生物系合同大会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Comparative characterization of Arthrobacter strains isolated from the Mt. Merapi and Miyake-jima2017

    • 著者名/発表者名
      Annisa N. Lathifah, Hirano Akinori, Yong Guo, Tomoyasu Nishizawa, Irfan D. Prijambada, Hiroyuki Ohta
    • 学会等名
      環境微生物系合同大会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島初成土壌に生育するパイオニア植物根圏のニトロゲナーゼ活性と根圏のBurkholderiaceae科細菌2017

    • 著者名/発表者名
      海老原諒子, 郭永, 上條隆志, 西澤智康, 太田寛行
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2017年度仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島火山灰堆積物に新たに形成された土壌層位のメタゲノム解析2017

    • 著者名/発表者名
      平野明則、郭 永、坂上伸生、西澤智康、上條隆志、太田寛行
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2017年度仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島2000年噴火跡地の植生発達段階ごとのハチジョウス スキの光合成特性2017

    • 著者名/発表者名
      張 秀龍、上條隆志、廣田 充
    • 学会等名
      植生学会第22回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島火山荒廃地における遷移初期植物種の葉の栄養塩特性2017

    • 著者名/発表者名
      二木隆裕、上條隆志、山路恵子
    • 学会等名
      植生学会第22回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火山遷移は何から始まる?-三宅島における化学合成細菌とその役割-2017

    • 著者名/発表者名
      太田寛行
    • 学会等名
      第64回日本生態学会大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三宅島初成土壌に生育するパイオニア植物根域のニトロゲナーゼ活性と根圏細菌の解析2016

    • 著者名/発表者名
      海老原諒子・平野明則・郭永・西澤智康・上條隆志・太田寛行
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第31回横須賀大会
    • 発表場所
      横須賀市文化会館(横須賀市)
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Interactions between microbial community and soil formation in the volcanic island, Miyake-jima, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Hirano A, Guo Y, Nishizawa T, Kamijo T, Ohta H
    • 学会等名
      8th Asian symposium on Microbial Ecology
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Colonization of two early successional plant species with different nitrogen usage affects abundance of soil animals and herbivorous insects, and ecosystem process on volcanic deserts in Miyake-jima Island, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Kamijo T, Mori Y, Kadokura, Hashimoto H, Yamaji K, Minamiya Y, Kaneko N
    • 学会等名
      II International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 発表場所
      University of the Azores, Angera Heroisma, Terceira Island, Portugal
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三宅島火山灰堆積物で形成された土壌層位における微生物群集構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      平野明則・郭永・西澤智康・上條隆志・成澤才彦・太田寛行
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 土壌微生物学(豊田剛己編)2018

    • 著者名/発表者名
      太田寛行
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254435719
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Miyake-jima Workshop 32019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Miyake-jima Workshop 22018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-10-07  

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