森林生態系における土壌微生物の多様性とプライミング効果の関係

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K20434
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分63010:環境動態解析関連
• 研究機関: 名古屋大学 (2022); 京都大学 (2020-2021); 東京農工大学 (2019)
• 研究代表者: 沢田 こずえ 名古屋大学, 生命農学研究科, 特任助教 (60795285)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 土壌微生物 / 土壌有機物 / プライミング効果 / 森林生態系

研究成果の概要

本研究では、森林土壌において、菌根菌タイプ（外生菌根菌とアーバスキュラー菌根菌）の違いや土壌酸性度、窒素・リン制限の違いが、微生物の群集組成や多様性と炭素添加による有機物分解促進効果（プライミング効果）に与える影響を解明した。
その結果、菌根菌タイプの違いは、微生物群集組成や多様性に大きく影響を与えるが、プライミング効果には影響しないことが解明された。日本の強酸性土壌では、プライミング効果が抑制された。また、リンが欠乏する熱帯林土壌では、リンマイニングによるプライミング効果が、窒素が欠乏する温帯林土壌では、窒素マイニングによるプライミング効果が起こった。

自由記述の分野

土壌生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

プライミング効果は、菌根菌タイプの違いや微生物群集組成・多様性の違いよりも、土壌酸性度の違いや窒素・リン制限の違いの影響の方が大きいことが分かった。つまり、樹種選択による微生物群集組成の改変は、プライミング効果にはあまり影響しないかもしれない。一方、土壌酸性化は有機物分解を抑制しうること、適切な養分バランスが森林土壌の炭素蓄積に重要であることが示された。以上の成果は、森林土壌における炭素動態の予測精度の精緻化と、CO2放出量の抑制や土壌炭素量の増加に向けての適切な管理と利用法の考案につながる重要な成果である。