葉圏菌類が落葉の分解過程に果たす役割評価

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14760099
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 大園 享司 京都大学, 農学研究科, 助手 (90335307)
• キーワード: 森林生態系 / 樹木 / エンドファイト / エピファイト / リグニン / セルロース / ミズキ / 菌類

研究概要

樹木の生きた葉に定着している葉圏菌類が、落葉後の葉の分解過程にどのような役割を果たしているのかを明らかにするため、京都府北桑田郡美山町の京都大学農学部芦生演習林の冷温帯天然林において野外実験を行った。分解に伴うリグニン、ホロセルロース、可溶性糖類、ポリフェノールと、窒素動態を明らかにした。ミズキ落葉では可溶性糖類、ホロセルロースとともにリグニンが速やかに分解されており、窒素は不動化されずに落葉直後から無機化されることが明らかになった。このような落葉分解には、生葉由来の葉圏菌類とともに、落葉分解菌類(主に子嚢菌類、接合菌類)が落葉後に定着し関わっていることが示された。落葉から分離した8菌株を用いて実験室内での滅菌落葉への接種培養試験を予備的に実施したところ、これらの菌類はミズキ落葉のホロセルロースやリグニンを強力に分解した。この結果をふまえて現在、32種42菌株を用いた滅菌落葉への接種培養試験を実施している。また葉圏菌類の生葉への定着パターンを調べた。ミズキ当年枝の展開パターンを5月から12月の落葉終了時まで季節的に追跡し、これと同時に生葉から葉圏菌類を分離した。葉圏菌類の分離頻度合計は5月から8月にかけて増加し、その後はほぼ一定になった。高次フラッシユの葉ほど、展葉後に速やかに葉圏菌類の定着を受けていた。葉圏菌類は生葉からの出現パターンから、一次フラッシュで分離頻度の高い種、より高次のフラッシュで分離頻度の高い種、フラッシュ次数によらず頻度の高い種、の3群に区分された。ミズキ葉の輪紋葉枯病による早期落葉被害についても調査を行った。病徴は6月下旬から認められはじめ、8月には早期落葉により樹冠が裸になる個体も見られた。樹冠上層の葉よりも下層の葉で落葉率が高かった。罹病葉上で、葉圏菌類の菌糸体が輪紋葉枯病菌と接触する可能性は低いと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Osono T: "Effects of prior decomposition of beech leaf litter by phyllosphere fungi on substrate utilization by fungal decomposers."Mycoscience. 44. 41-45 (2003)
• [文献書誌] Osono T, Fukasawa Y, Takeda H: "Roles of diverse fungi in larch needle-litter decomposition"Mycologia. 95. 820-826 (2003)
• [文献書誌] Osono, T, Takeda H: "Potassium, calcium, and magnesium dynamics during litter decomposition in a cool temperate forest"Journal of Forest Research. 8(印刷中). (2004)
• [文献書誌] Osono T, Ono Y, Takeda H: "Fungal ingrowth on forest floor and decomposing needle litter of Chamaecyparis obtusa in relation to resource availability and moisture condition"Soil Biology & Biochemistry. 35. 1423-1431 (2003)
• [文献書誌] Osono T, Mori A: "Colonization of Japanese beech leaves by phyllosphere fungi"Mycoscience. 44. 437-441 (2003)
• [文献書誌] Osono T, Bhatta B.K, Takeda H.: "Phyllosphere fungi on living and decomposing leaves of Giant dogwood"Mycoscience. 45(印刷中). (2004)
• [文献書誌] 武田博清, 大園亨司: "土壌微生物生態学"朝倉書店. 229 (2003)