| 研究課題/領域番号 |
21K20594
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0603:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
向井 真那 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (60909159)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 土壌 / リン / 細根 / 滲出物 / 有機酸 / ホスファターゼ / 森林 / 根圏 / 難溶性リン / リン循環 / 細根滲出物 / 元素マッピング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、野外観察と栽培実験を通じて樹木の難溶性リンの獲得様式を探ることである。リンは生物にとって必須元素であり、森林生態系内ではリンは閉鎖的に循環する。リンは時間経過に伴い形態が変化し、植物が利用可能なリンと、利用しにくい難溶性リンおよび、利用不可能な吸蔵態リンの大きく3つに分けられる。中でも中間の形態をとる難溶性リンが土壌内でも多く存在し、森林生態系のリン循環に貢献すると考えられるが、それらの獲得様式は未解明な部分が多い。本研究では、土壌中の難溶性リンの中でも、特に有機態リンと非吸蔵態リンに着目し、それらの森林生態系における樹木の獲得様式を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
森林土壌中には様々な形態のリンが存在し、本研究ではその中でも土壌の難溶性リンに着目した。難溶性リンは二次鉱物由来でありアルミニウムや鉄と結合している非吸蔵態リンと葉や微生物由来の有機態リンの二つに大別でき、樹木には吸収されにくいリンとされているが、詳細は明らかではない。これらが森林生態系内でどのように循環しているのかを明らかにすることを目的に、野外観察と栽培実験にて研究を行った。
本研究成果から、土壌の非吸蔵態リンおよび有機態リン濃度に応じて、樹木はそれぞれ有機酸やホスファターゼ活性を根から分泌させて可給態リンに変化させ、効率よく土壌リン獲得をする仕組みができていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
野外では複数の環境要因が複数相互に影響し合っているため、野外で樹木のリン獲得の様子を知ることは非常に難しいが、本研究の多地点での比較研究を通して森林生態系のリン循環の様子が明らかになってきた。また、栽培実験も組み合わせることで、樹木の環境変動に応じた順応という点からの知見が得られたと考えられる。本研究成果は森林生態系でのリン循環や、将来的に火山活動などの地球環境改変イベントなどによりリン環境が変化した際の生物地球化学的な影響に関する将来的な予測のための知見を得られたという点で大きな波及効果があると期待できる。
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