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2020 年度 実績報告書

「形質アプローチ」でせまる森林の植物―土壌フィードバック

研究課題

研究課題/領域番号 17H03736
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

黒川 紘子  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 (70515733)

研究分担者 深澤 遊  東北大学, 農学研究科, 助教 (30594808)
飯田 佳子  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 (40773479)
兵藤 不二夫  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70435535)
直江 将司  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 (80732247)
瀧本 岳  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90453852)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード機能形質 / 群集形成機構 / 地上部―地下部相互作用
研究実績の概要

2020年度は、新型コロナウイルスの影響で新たな当年実生サンプルの採取はできなかったが、2019年に採取した当年実生、実生サンプルの葉の養分(窒素、リン)分析を進めた。さらに、種子データベースから各種の種子サイズを抽出し、種子サイズと各生育段階(当年実生、高さ30cm以下の1年生以上の実生、稚樹、成木)の葉の機能形質との関係解析を行った。その結果、種子サイズは当年実生の個葉サイズやLMA (leaf mass per area)、強度などと正の相関を持つが、窒素やリンといった養分濃度とは関係ないことが明らかとなった。このような形質間の関係性は生育段階が進むごとに変化していき、成木では種子サイズは葉の機能形質と強く関係しないことが明らかとなった。つまり、当年実生の葉の形質の一部は種子サイズに規定されるが、その後の葉の形質は環境要因や種間競争、生物間相互作用等に影響される可能性が示唆された。
2021年度は、土壌特性データベースの分析・整理を進め、1.2haプロット内の10m x 10m格子点(計143点)の土壌含水率やpH, 無機態窒素濃度、無機化速度、硝化速度、PLFA法による微生物量・組成、DNAメタバーコーディングによる微生物群集構造の測定が終了した。また、土壌試料を採取した場所の地表面の落葉試料(新規落葉と1年以上前の落葉)を樹種ごとに仕分け、各種の乾燥重量を測定した。さらに、同格子点でデータロガーにより気温、照度の測定を2年継続して調査している。得られたデータにより土壌無機塩類の決定要因を解析した結果、アンモニウム態窒素には落葉量と土壌水分含量、落葉中のリグニン量が正の効果、硝酸態窒素には土壌水分含量と落葉中の総フェノール量が正、落葉中の縮合タンニン量が負の効果を及ぼすことなどが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] 中国科学院瀋陽応用生態学研究所/中国科学院シーサンパンナ植物園(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国科学院瀋陽応用生態学研究所/中国科学院シーサンパンナ植物園
  • [国際共同研究] ヘルシンキ大学(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      ヘルシンキ大学
  • [国際共同研究] Universita degli Studi di Torino(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Universita degli Studi di Torino
  • [雑誌論文] Seasonal phosphorus and nitrogen cycling in four Japanese cool-temperate forest species2022

    • 著者名/発表者名
      Seidel Felix、Lopez C. M. Larry、Bonifacio Eleonora、Kurokawa Hiroko、Yamanaka Toshiro、Celi Luisella
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: 472 ページ: 391~406

    • DOI

      10.1007/s11104-021-05251-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Leaf density and chemical composition explain variation in leaf mass area with spectral composition among 11 widespread forbs in a common garden2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Qing‐Wei、Liu Chenggang、Robson Thomas Matthew、Hikosaka Kouki、Kurokawa Hiroko
    • 雑誌名

      Physiologia Plantarum

      巻: 173 ページ: 698~708

    • DOI

      10.1111/ppl.13512

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Testing trait plasticity over the range of spectral composition of sunlight in forb species differing in shade tolerance2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Qing‐Wei、Robson Thomas Matthew、Pierist Marta、Oguro Michio、Oguchi Riichi、Murai Yoshinori、Kurokawa Hiroko
    • 雑誌名

      Journal of Ecology

      巻: 108 ページ: 1923~1940

    • DOI

      10.1111/1365-2745.13384

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The contribution of photodegradation to litter decomposition in a temperate forest gap and understorey2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Qing‐Wei、Pierist Marta、Liu Chenggang、Kenta Tanaka、Robson Thomas Matthew、Kurokawa Hiroko
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 229 ページ: 2625~2636

    • DOI

      10.1111/nph.17022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Photodegradation accelerates carbon cycle in a temperate forest2022

    • 著者名/発表者名
      Qing-Wei Wang、Marta Pierist、TANAKA Kenta(田中健太)、Thomas Matthew Robson(Univ. Helsinki)、KUROKAWA Hiroko(黒川紘子)
    • 学会等名
      第69回日本生態学会福岡大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Relationship between wood and leaf litter decomposability across species2022

    • 著者名/発表者名
      KOBAYASHI Takuya(小林卓也)、OGURO Michio(小黒芳生)、TAKI Hisatomo(滝久智)、KUROKAWA Hiroko(黒川紘子)
    • 学会等名
      第69回日本生態学会福岡大会
  • [学会発表] Ontogenetic changes in leaf trait associations across woody species in a Japanese temperate forest2021

    • 著者名/発表者名
      KUROKAWA Hiroko(黒川紘子)、IIDA Yoshiko(飯田佳子)、NAOE Shoji(直江将司)、OGURO Michio(小黒芳生)、HYODO Fujio(兵藤不二雄)、NAKASHIZUKA Tohru(中静透)
    • 学会等名
      第68回日本生態学会岡山大会

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公開日: 2022-12-28  

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