| 研究課題/領域番号 |
17310018
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境影響評価・環境政策
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
太田 寛行 茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)
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| 研究分担者 |
久保田 正亜 茨城大学, 農学部, 教授 (40007688)
笠原 康裕 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20273849)
東 照雄 筑波大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20094170)
上條 隆志 筑波大学, 生命環境科学研究科, 講師 (10301079)
難波 謙二 福島大学, 共生システム理共学類, 准教授 (70242162)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
16,240千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 1,140千円)
2007年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2005年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
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| キーワード | 火山灰堆積層 / 鉄酸化菌 / 炭酸ガス固定 / 窒素固定 / スコリア / 独立栄養性微生物 / 無機栄養微生物 / 水素酸化菌 / 独立栄養性徴生物 / 硫化カルボニル消費 |
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| 研究概要 |
本研究では、三宅島火山噴火に曝された土壌-植物生態系において、土壌微生物生態糸の動態を解析して、生態系再生のプロセスとポテンシャルを探ろうとしたものである。本研究によって、微量有機炭素しか検出されない初成土壌と位置づけられる火山灰堆積層(堆積後5年)において、独立栄養微生物による炭酸ガス固定だけでなく、大気窒素の固定も活発に起こっていることを明らかにした。また、その炭酸ガス固定と窒素固定に係わる微生物が、鉄酸化細菌のLeptospirillum属とAcidithiobacillus属であることを同定した。これらの結果は、初成土壌生成における有機物集積の実態とパイオニア微生物の群集構造初めて明らかにした点で大きな意義があると言える。すなわち、火山噴火によって破壊された土壌-植物生態系において、土壌微生物生態系の再生は極めて早く起こっていることを初めて示した。本研究でば土壌の微生物活性測定、微生物の分離と同定、土壌DNAの解析による微生物群集構造の推定、安定同位体プロービング法による機能微生物の特定など、多種の方法を用いて、上記の結論を導いた。さらに、堆積後22年を経た火山噴火物堆積物地帯で、植生回復がない地点から分離したLimnobacter属とHerbaspirillum属の細菌株について、様々な性状を分析し、新種であることを明らかにして、Limnobacter litoralis、Herbaspirllum scorialisとして記載した。Herbaspirillum属には植物に内部共生する菌種が多く記載されており、植生のない地点にHerbaspirillum scorialisが多く存在することは、新たな知見であり、植生回復のパイオニア生物として機能していることが推察された。
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