| 研究課題/領域番号 |
19K06333
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
高橋 輝昌 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (20291297)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 都市緑地 / 土壌動物群集 / 生物多様性 / 有機物分解 / 土壌酸性 / 土壌微生物活性 |
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| 研究実績の概要 |
都市化に伴う緑地土壌の酸の中和によって土壌の有機物濃度が高まるしくみを解明する一環として、土壌に供給された植物遺体(落葉)の分解が抑制されるしくみを明らかにした。
土壌の酸性度の異なる都市緑地を対象に、腐植食性土壌動物相の多様性をハンドソーティング法により調査した。また、土壌動物相を調査した緑地において、土壌での植物遺体(落葉)分解速度をリターバッグ法で調査した。リターバッグ法による落葉分解速度の調査では、メッシュサイズの異なるリターバッグを使うことで、大型・中型土壌動物による分解と小型土壌動物・微生物による分解を分けて評価できるようにした。これらの結果と緑地土壌の化学的性質・土壌微生物活性との関係について検討した。
土壌動物相の多様性は、土壌の酸の中和に伴って低下する傾向にあった。土壌動物相の多様性の低下に伴って、大型・中型動物による落葉分解量が減少し、さらに、土壌炭素(有機物)濃度が高まる傾向にあった。また、土壌有機物濃度が高い土壌では微生物活性が高く、土壌生物による有機物分解活動に占める微生物による分解の割合が高いことが示唆された。
これらの結果から、都市化による土壌の酸の中和によって、土壌動物相の多様性が低下し、大型・中型土壌動物による植物遺体(落葉など)の分解が抑制され、未分解のまま土壌に供給される有機物が増加して土壌有機物濃度が高まることが明らかにされた。
また、土壌生物による有機物分解活性を簡易に測定する方法の検討もおこなった。オランダの研究者によって開発された紅茶のティーバッグを一定期間土壌に埋設し、内容物の減少量から有機物分解活性の指標を得る「ティーバッグインデックス」の有効性を南関東地方で検証し、夏季の調査では原法よりも埋設期間を短くし、埋設期間中の積算地温が40,000℃・hr.未満になるように調整する必要があることを指摘した。
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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
都市緑地土壌の酸の中和による土壌有機物濃度の増加には、大まかに(1) 有機物の性質の変化により、土壌に供給された有機物が分解(無機化)されにくくなる、(2) 有機物を分解する生きものの有機物分解活性が弱まる、の二つの理由があると予想される。前年度には主に(1)に関する検証をおこない、都市化によって都市緑地の植物の窒素濃度やマンガンン濃度が変化して、有機物(植物遺体)が土壌生物よって無機化されにくくなるしくみが明らかにされた。
今年度には、(2)に関する検証をおこない、都市緑地土壌の酸の中和によって土壌動物相の多様性が低下し、土壌動物による有機物分解活性が低下するしくみを明らかにできた。2年目の成果としては、ほぼ予定どおりである。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで、有機物の性質と有機物を分解する生きものの性質を分けて検証してきた。今後は、地表での有機物(植物遺体)の分解特性が土壌の有機物濃度とどのような関連性を持つのかを明らかにする必要がある。また、都市緑地を構成する植物には様々な種類があるので、植物種によって有機物分解特性や分解に伴う土壌の性質の変化がどのように異なるのかを明らかにする必要もある。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
有機物分解特性と土壌の化学的性質の変化の関係を明らかにするための実験を次年度に変更した。次年度(令和3年度)に繰り越し分を使用予定である。
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