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環北極北方林における枯死木分解に関わる菌類群集と倒木更新の生物地理

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0139
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

深澤 遊  東北大学, 農学研究科, 准教授 (30594808)

研究分担者 佐藤 博俊  京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (10635494)
松岡 俊将  京都大学, フィールド科学教育研究センター, 講師 (70792828)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
キーワード枯死木分解 / 菌類群集 / トウヒ属 / 気候変動 / 菌類 / 生物地理 / トウヒ / 枯死木 / 分解 / 褐色腐朽 / 白色腐朽 / ヨーロッパ / 倒木上更新 / 北方林 / 倒木更新
研究開始時の研究の概要

本研究では、北半球の広大な北方林全域を対象として、枯死木の分解と森林の更新に関わる菌類群集の環境応答を明らかにすることにより、気候変動が北方林の分布や炭素収支に与える影響を予測することを目指す。北欧、ロシア、北米の各国の研究者と野外調査を行うとともに、菌類の環境DNA解析と木材の化学成分分析、生物の分布予測モデルなどのエキスパートからなる国際共同研究チームを編成する。野外調査・分析から得られたパターンを室内培養実験およびモデリングと組み合わせることで、気候の変化が枯死木の菌類群集を変化させ、それが枯死木の分解パターンや枯死木上の樹木実生更新に影響するメカニズムと因果関係を明らかにする。

研究実績の概要

本研究では、北半球の広大な北方林全域を対象として、枯死木の分解と森林の更新に関わる菌類群集の環境応答を明らかにすることにより、気候変動が北方林の分布や炭素収支に与える影響を予測することを目指している。この目的達成のため、北欧、ロシア、北米の各国の研究者の協力のもと野外調査を行うことを目的としていた。しかし、新型コロナウイルスのパンデミックに伴う渡航困難と、それに続くロシアのウクライナ侵攻によるロシアへの渡航困難、およびロシアからの郵便物郵送サービスの停止により、ユーラシア大陸の北方林でのサンプリングを断念し、北米における緯度比較に研究ターゲットを変更した。遅れを取り戻すべく、北米に広く分布するシトカトウヒ、シロトウヒ、クロトウヒを対象として、これまでに7カ所でのサンプリングを完了している。今後、得られたサンプルのDNA分析と化学分析を進め、得られたパターンを室内培養実験およびモデリングと組み合わせることで、気候の変化が枯死木の菌類群集を変化させ、それが枯死木の分解パターンや枯死木上の樹木実生更新に影響するメカニズムと因果関係を明らかにする。本研究は、現在発展の著しい環境 DNA解析技術を世界にさきがけて地球規模の木材腐朽菌群集の解析に適用するだけでなく、気候変動下における全球レベルの炭素動態、森林生態系の持続性といった様々な学際領域へと融合・発展する可能性を持った国際共同研究である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本プロジェクトが開始した2020年度に始まった新型コロナウイルスのパンデミックに伴う渡航困難と、それに続くロシアのウクライナ侵攻による世界的な移動の困難により、調査開始の遅延、調査予定地域の変更を余儀なくされたため、研究は当初の計画よりも著しく遅れている。

今後の研究の推進方策

サンプリングが当初計画よりも著しく遅れているため、研究期間を1年間延長した。今後、北米西海岸においてさらに2カ所でシトカトウヒのサンプリングを行い、シトカトウヒの枯死木内部の菌類群集と材分解の関係を緯度や気候条件で比較する方向でプロジェクトを進める予定である。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Czech University of Life Sciences Plague/Silva Tarouca Research Institute(チェコ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Agriculture in Kralow(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ミネソタ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Bark beetle outbreaks in Picea abies stands are associated with changes in wood-inhabiting fungal communities and seedling establishment on logs2024

    • 著者名/発表者名
      Fukasawa Yu、Pouska Vaclav、Bace Radek、Zibarova Lucie、Kawasaki Yuki、Matsuoka Shunsuke、Sato Hirotoshi、Orman Olga、Kral Kamil、Svoboda Miroslav
    • 雑誌名

      Fungal Ecology

      巻: 68 ページ: 101328-101328

    • DOI

      10.1016/j.funeco.2023.101328

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 倒木の腐朽型は樹木実生の定着に影響を与えるか2022

    • 著者名/発表者名
      北畠寛之・深澤遊
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨーロッパにおけるドイツトウヒ枯死木の腐朽型と菌類群集2022

    • 著者名/発表者名
      河崎有希・松岡俊将・佐藤博俊・深澤遊
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨーロッパにおけるドイツトウヒ枯死木の腐朽型と菌類群集2022

    • 著者名/発表者名
      河崎有希, 松岡俊将, 佐藤博俊, 深澤遊
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 枯木ワンダーランド2023

    • 著者名/発表者名
      深澤遊
    • 総ページ数
      343
    • 出版者
      築地書館
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 深澤遊のWebページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/yu-fukasawas-website

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-10-29   更新日: 2024-12-25  

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