| 研究課題/領域番号 |
23K28271
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| 補助金の研究課題番号 |
23H03581 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64040:自然共生システム関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
上條 隆志 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10301079)
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| 研究分担者 |
金子 信博 福島大学, 食農学類, 教授 (30183271)
西澤 智康 茨城大学, 農学部, 教授 (40722111)
吉田 智弘 東京農工大学, 農学部, 准教授 (60521052)
田村 憲司 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70211373)
長尾 眞希 (浅野眞希) 筑波大学, 生命環境系, 助教 (80453538)
廣田 充 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90391151)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2025年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2024年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 生態系の回復 / 土壌生成 / 栄養塩 / 土壌微生物 / 生態系機能 / 土壌 / 生態系 / 火山島 / 遷移 / 植生遷移 / 伊豆諸島 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
陸上生態系は火山噴火によって破壊された後、植生や土壌が回復し、定常状態になるとされてきた。しかし、ハワイ諸島における長期研究（成立年代の異なる立地の比較）によれば、植生回復後も変化は継続し、生態系機能が衰退することが明らかにされた。本研究では伊豆諸島の三宅島と御蔵島を用い、3年代の立地（23年経過、約800年～2500年経過、約5000年～25000年経過）を用いて、長期火山遷移を明らかにする。そのために、生物群集、土壌、生態系機能に関する調査を行う。特に、分解速度の減少といった衰退過程が存在するかどうか、ならびに、噴火直後を含めた長期的土壌生成に着目して研究を実施する。
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| 研究実績の概要 |
調査区の設定：三宅島において、調査区を設定した。特に、これまで継続してきた地点に加え、高標高の常緑広葉樹林調査区を設定することができた。これにより、標高を揃えた（環境条件を揃えた）形での生態系の時間変化を追跡することが可能となった。御蔵島においては、調査区設定に関する許可を得て、調査地の位置を決定した。主要な調査区としては、24年経過生態系（三宅島5地点前後）、800年から2500年経過生態系（三宅島2～3地点）、5000年から25000年経過生態系（御蔵島4地点前後）となった。これにより、標高300m～550mの範囲で全年代の比較が可能となった。
土壌呼吸の測定：三宅島において、24年経過生態系（ハチジョウススキ草原2地点。オオオバヤシャブシ林1地点）、800年から2500年経過生態系（スダジイ林1地点）において、土壌呼吸の測定のためのチャンバーを設置し、およそ2ヶ月に1回の頻度でアルカリ吸収法による現地土壌呼吸の測定を開始し、各地点の二酸化炭素フラックスとその季節変化を求めた。また、これら調査区には、土壌温度計、土壌水分計を設置し、環境条件のモニタリングを開始した。
植生調査：三宅島において、先駆植物であるハチジョウススキに関する2000年噴火跡地における生育状況調査を行った。
土壌と土壌微生物解析用サンプリングと解析：三宅島の2000年噴火跡地を中心に分析用サンプルを採取した。微生物についてはメタゲノム解析を行い、土壌については、特に団粒構造に着目した構造解析を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
調査区の選定が完了したこと。土壌呼吸速度の測定が開始できたことから、「（2）おおむね順調に進展している。」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
調査区の設定：三宅島の調査区設定は完了しており、御蔵島の調査区を進める（地点としては決定済み）。また、調査区内の植生調査を行うとともに、スダジイ、ハチジョウススキ、オオバヤシャブシの葉を採取し、葉の成分分析を行う。
土壌呼吸の測定：三宅島において、24年経過生態系（ハチジョウススキ草原2地点。オオオバヤシャブシ林1地点）、800年から2500年経過生態系（スダジイ林1地点）において、およそ2ヶ月に1回の頻度でアルカリ吸収法による現地土壌呼吸の測定を開始し、各地点の二酸化炭素フラックスとその季節変化を求める。また、設置された土壌温度計、土壌水分計を設置し、環境条件のモニタリングを継続する。
土壌動物調査：三宅島と御蔵島において、土壌動物相に関する調査を行う。ミミズについてはハンドソーティング法、中大型土壌動物についてはツルグレン法で行う。
土壌と土壌微生物解析用サンプリングと解析：三宅島と御蔵島において、分析用サンプルを採取する。微生物についてはメタゲノム解析を行う。土壌については、特に団粒構造に着目した構造解析を行うとともに、リンの形態に関する分析を行う。
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