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未利用木材の利用拡大に向けた新しい施業体系が森林の物質循環機能に与える影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H02241
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

舘野 隆之輔  京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60390712)

研究分担者 福澤 加里部  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10456824)
鵜川 信  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30582738)
磯部 一夫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (30621833)
菱 拓雄  九州大学, 農学研究院, 准教授 (50423009)
柴田 英昭  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70281798)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード森林伐採 / 土壌微生物 / 窒素循環 / 酵素活性 / 窒素無機化 / 硝化 / 林地残材 / 伐採影響
研究成果の概要

木質バイオマスの安定供給や林業の収益改善などの問題を解決するために、先進的な林業機械を活用して林地の残材を集め、バイオマス発電所で活用されることが増えています。しかし、林地からの木質バイオマスの持ち出しや先進的な林業機械による土壌改変が森林生態系に与える影響の評価はこれまで十分行われていませんでした。そこで本研究では、特に土壌の理化学性と土壌微生物の関係性の観点から評価し、林業機械の使用や木質バイオマスの除去などの伐採影響のメカニズムを解明することを目的として行いました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

森林生態系の持つ多面的な機能を維持しつつ、森林資源を利用することは、地域の活性化や持続型社会の構築に不可欠であり今後も推進する必要性は高いですが、森林伐採が森林の様々な機能にどのような影響を与えるのかを適切に評価する手法は、未だ開発されていません。本課題の成果を活用して、伐採影響の評価を事前に簡易に行うことが可能になれば、本研究の社会的な意義は大きいと考えます。また物質循環に密接に関わる微生物群集の量や組成と土壌の理化学性の相互関係の一般性を明らかにすることは、森林科学分野に限らず生物多様性と生態系機能の関連性の理解にも繋がるため、環境科学関連の幅広い分野への学術的な意義も大きいと考えます。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 6件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] Cranfield University(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] クランフィールド大学(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Arbuscular Mycorrhizal Community in Roots and Nitrogen Uptake Patterns of Understory Trees Beneath Ectomycorrhizal and Non-ectomycorrhizal Overstory Trees2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Chikae、Hyodo Fujio、Taniguchi Takeshi、Shi Weiyu、Koba Keisuke、Fukushima Keitaro、Du Sheng、Yamanaka Norikazu、Templer Pamela、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 11 ページ: 583585-583585

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.583585

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] In-situ measurement of the effect of canopy tree fine roots on nitrogen availability in forest soil2021

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Masataka、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Rhizosphere

      巻: 18 ページ: 100324-100324

    • DOI

      10.1016/j.rhisph.2021.100324

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of snow removal on the fine root biomass, dynamics, and carbon and nitrogen concentrations of oak and dwarf bamboo, Sasa in eastern Hokkaido, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa Nanae、Fukuzawa Karibu、Tateno Ryunosuke、Shibata Hideaki
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 25 号: 6 ページ: 405-412

    • DOI

      10.1080/13416979.2020.1826622

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of root litter addition on nitrogen mineralization rate under laboratory low‐temperature conditions in soil from a Japanese northern hardwood forest2020

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa Nanae、Isobe Kazuo、Urakawa Rieko、Tateno Ryunosuke、Fukuzawa Karibu、Watanabe Tsunehiro、Shibata Hideaki
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 35 号: 5 ページ: 888-899

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12154

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metagenomic analysis reveals rapid development of soil biota on fresh volcanic ash2020

    • 著者名/発表者名
      Song Hokyung、Kerfahi Dorsaf、Takahashi Koichi、Nixon Sophie L.、Tripathi Binu M.、Kim Hyoki、Tateno Ryunosuke、Adams Jonathan
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 21419-21419

    • DOI

      10.1038/s41598-020-78413-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitrogen source utilization in co-existing canopy tree and dwarf bamboo in a northern hardwood forest in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Tateno Ryunosuke、Nakayama Masataka、Yano Midori、Fukuzawa Karibu、Inagaki Yoshiyuki、Koba Keisuke、Ugawa Shin
    • 雑誌名

      Trees

      巻: 34 号: 4 ページ: 1047-1057

    • DOI

      10.1007/s00468-020-01980-1

    • NAID

      120006870878

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linkage of fine and coarse litter traits to soil microbial characteristics and nitrogen mineralization across topographic positions in a temperate natural forest2020

    • 著者名/発表者名
      Yokobe Tomohiro、Hyodo Fujio、Tateno Ryunosuke、Tokuchi Naoko
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: 459 号: 1-2 ページ: 261-276

    • DOI

      10.1007/s11104-020-04759-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soil prokaryotic community structure is determined by a plant-induced soil salinity gradient rather than other environmental parameters associated with plant presence in a saline grassland2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Chikae、Imada Shogo、Taniguchi Takeshi、Du Sheng、Yamanaka Norikazu、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Journal of Arid Environments

      巻: 176 ページ: 104100-104100

    • DOI

      10.1016/j.jaridenv.2020.104100

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of soil nutrients and stand structure on aboveground net primary productivity of oak secondary forests in the forest-steppe transition zone of Loess Plateau, China2020

    • 著者名/発表者名
      Sun Meimei、Zhai Bo-Chao、Chen Qiu-Wen、Li Guoqing、Tateno Ryunosuke、Yamanaka Norikazu、Du Sheng
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Forest Research

      巻: - 号: 9 ページ: 1208-1217

    • DOI

      10.1139/cjfr-2020-0459

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of soil compaction by a forestry machine and slash dispersal on soil N mineralization in Cryptomeria japonica plantations under high precipitation2020

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Shin、Inagaki Yoshiyuki、Fukuzawa Karibu、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      New Forests

      巻: - 号: 5 ページ: 887-907

    • DOI

      10.1007/s11056-019-09768-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consequences of microbial diversity in forest nitrogen cycling: diverse ammonifiers and specialized ammonia oxidizers2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Isobe, Yuta Ise, Hiroyu Kato, Tomoki Oda, Christian E Vincenot, Keisuke Koba, Ryunosuke Tateno, Keishi Senoo, Nobuhito Ohte
    • 雑誌名

      The ISME journal

      巻: 14 号: 1 ページ: 12-25

    • DOI

      10.1038/s41396-019-0500-2

    • NAID

      120006800755

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Soil nitrogen cycling is determined by the competition between mycorrhiza and ammonia‐oxidizing prokaryotes2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Chikae、Taniguchi Takeshi、Du Sheng、Yamanaka Norikazu、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Ecology

      巻: 101 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/ecy.2963

    • NAID

      120006810862

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stream water quality in relation to watershed‐scale practical forest management in a cool‐temperate natural forest in northern Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuzawa Karibu、Satoh Fuyuki、Shibata Hideaki、Kamiura Tatsuya、Kozuka Chikara、Takanishi Toshikazu、Hayakashi Shintaro、Hirano Yuya、Mamiya Wataru、Yabuhara Yuri、Sakai Rei、Sugiyama Hiroshi、Masumoto Hiroshi、Fukuzawa Naoko、Takeda Tetsuji、Morita Hideaki、Yamanouchi Makoto、Hasegawa Junko、Yoshida Toshiya
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: - 号: 5 ページ: 742-749

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12094

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Does conversion from natural forest to plantation affect fungal and bacterial biodiversity, community structure, and co-occurrence networks in the organic horizon and mineral soil?2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Masataka、Imamura Shihomi、Taniguchi Takeshi、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 446 ページ: 238-250

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2019.05.042

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced snow cover changes nitrogen use in canopy and understory vegetation during the subsequent growing season2019

    • 著者名/発表者名
      Tateno Ryunosuke、Imada Shogo、Watanabe Tsunehiro、Fukuzawa Karibu、Shibata Hideaki
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: in press 号: 1-2 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1007/s11104-019-04011-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature effects on the first three years of soil ecosystem development on volcanic ash2019

    • 著者名/発表者名
      Tateno Ryunosuke、Tatsumi Chikae、Nakayama Masataka、Takahashi Koichi、Kerfahi Dorsaf、Adams Jonathan
    • 雑誌名

      CATENA

      巻: 172 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.catena.2018.08.009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitrate leaching from Japanese temperate forest ecosystems in response to elevated atmospheric N deposition2019

    • 著者名/発表者名
      Chiwa M., Tateno R., Hishi T., Shibata H.
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 24 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1080/13416979.2018.1530082

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solar radiation strongly influences the quantity of forest tree root exudates2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Masataka、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Trees

      巻: 32 号: 3 ページ: 871-879

    • DOI

      10.1007/s00468-018-1685-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 北海道東部の森林における初冬および初春の酵素活性に対する根圏効果2021

    • 著者名/発表者名
      中山理智・舘野隆之輔
    • 学会等名
      日本森林学会132回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 北海道東部の森林における土壌微生物群集と窒素無機化ポテンシャルの関係2020

    • 著者名/発表者名
      中山理智・今村志帆美・龍見史恵・谷口武士・舘野隆之輔
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 北海道東部のミズナラ・トドマツ林における亜酸化窒素フラックスと環境要因の関連性2019

    • 著者名/発表者名
      長根美和子,柴田英昭,内田義祟,舘野隆之輔,杉本敦子
    • 学会等名
      生物地球化学研究会長崎セッション
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 林業機械の踏圧と林地残材の有無が森林の土壌生産力に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      田口碩大,鵜川信,舘野隆之輔
    • 学会等名
      九州森林学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 北海道東部の森林における根滲出物の放出2019

    • 著者名/発表者名
      中山 理智,舘野 隆之輔
    • 学会等名
      日本生態学会 第66回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 北海道東部の天然林及び人工林の土壌細菌・真菌群集構造と共存ネットワーク2019

    • 著者名/発表者名
      中山 理智,今村 志帆美,谷口 武士,舘野 隆之輔
    • 学会等名
      日本森林学会大会 第130回
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 先進林業機械による土壌攪乱が土壌微生物群集および窒素動態に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      舘野 隆之輔
    • 学会等名
      日本森林学会大会 第130回
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The microbial community structures of surface soil and organic layer of three different types of forests in northeast of Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M, Imamura S, Taniguchi T, Tateno R
    • 学会等名
      The 8th East Asian Federation of Ecological Societies
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 植生養分吸収 in 「森林学の百科事典」 一般社団法人 日本森林学会(編)2021

    • 著者名/発表者名
      舘野隆之輔(一社)日本森林学会
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621305843
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 窒素循環 森林生態学(石井他編)2019

    • 著者名/発表者名
      舘野 隆之輔
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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