| 研究課題/領域番号 |
20H03034
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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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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
鵜川 信 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30582738)
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| 研究分担者 |
稲垣 善之 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00353590)
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)
舘野 隆之輔 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (60390712)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 窒素獲得戦略 / 共生タイプ / 窒素形態 / 窒素安定同位体 / プロセスモデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、環境変動に対する窒素吸収量低下のリスクとプロセスが各樹種の窒素吸収様式ごとに異なることに着目し、同所的に共存するすべての樹種の窒素獲得戦略を3つの視点（根と微生物の共生タイプ、窒素を吸収する土壌の深さ、窒素を吸収する際の窒素形態）から類別化し、これを反映させた窒素循環プロセスモデルを構築しシミュレートすることで、各種環境変動に対する森林生態系の窒素吸収機能の脆弱性を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、同所的に共存する5樹種について、窒素吸収の違いを窒素形態の観点から明らかにした。土壌表層に窒素安定同位体15Nでラベルした2種類の硝酸アンモニウム溶液（15NH4-14NO3（NH4区）と14NH4-15NO3（NO3区））を散布したところ、70時間後に細根から検出されたδ15Nはいずれの樹種においても、NH4区よりもNO3区でばらつきが大きくなった。一方で、アオキでは、NO3区で採取した細根のδ15NがNH4区で採取した細根よりも高くなる傾向が検出された。これらの結果は、土壌への拡散から細根による吸収までのプロセスにおいて、樹種による窒素獲得効率の差異が存在することを示唆する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、共存する樹種の間で、窒素形態による窒素獲得効率に違いがあることを明らかにした。とくに、細根に吸収される窒素量が硝酸態窒素を地表面に散布した処理区で大きくばらつき、細根表面から吸収するプロセスだけではなく、土壌に拡散するプロセスも考慮すべきことが示された。一方で、これら一連のプロセスにおいても、窒素形態による窒素獲得効率が樹種によって異なることが明らかとなった。これらの成果は、各種環境変動に対する各樹種の窒素獲得効率の変化および森林生態系における窒素吸収機能の脆弱性評価に繋がる材料を提供する。
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