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2023 年度 実績報告書

容易に抽出可能な水溶性有機物の同位体情報を活用する土壌有機物分解動態の解明

公募研究

研究領域デジタルバイオスフェア:地球環境を守るための統合生物圏科学
研究課題/領域番号 22H05717
研究機関新潟大学

研究代表者

永野 博彦  新潟大学, 自然科学系, 助教 (40758918)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
キーワード土壌有機物 / 風乾土 / 炭素循環 / 水抽出 / 同位体
研究実績の概要

最終年度となる2023年度では、北関東の落葉広葉樹林で採取・調整された風乾土壌から水抽出した水溶性有機物(WEOM)の分析結果について取りまとめた研究論文を、国際専門誌(Frontiers in Forests and Global Change誌)に査読付き論文として公表した。本論文では、風乾土WEOMとバルク土壌の安定同位体存在比の差に着目することで、土壌有機物分解において重要な微生物が実際に使用している有機物の生成年代や代謝レベル、また、微生物による基質有機物の同化と異化のバランスなどを推定できる可能性が示された。特に、有機物の安定化作用が高く、基質炭素の利用可能性が低いと思われる土壌では、風乾土WEOMの窒素安定同位体比はバルク土壌よりも高くなる一方、風乾土WEOMの炭素安定同位体比はバルク土壌と同じか低くなる傾向が示された(有機物の安定化作用が低く、基質炭素の利用可能性が高いと思われる土壌では、逆の傾向)。また、国内各地の森林・草地・農地で採取した土壌の風乾土から水抽出したWEOMの分析結果についても、取りまとめを進めており、近日中に論文として、国際専門誌へ投稿できる予定である。これまでの検討により、風乾土のWEOMとクロロホルム燻蒸-抽出法による微生物バイオマスとの相関が炭素と窒素で異なる可能性が出てきた。特に、炭素については、風乾土のWEOMがクロロホルム燻蒸-抽出法で測定された微生物バイオマス炭素の良い代替指標となる可能性が高いことが示された。今後、風乾土から取得された水抽出有機物の分析が土壌有機物分解動態の解明などに応用されていくことが期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Stable C and N isotope abundances in water-extractable organic matter from air-dried soils as potential indices of microbially utilized organic matter2023

    • 著者名/発表者名
      Nagano Hirohiko、Atarashi-Andoh Mariko、Tanaka Sota、Yomogida Takumi、Kozai Naofumi、Koarashi Jun
    • 雑誌名

      Frontiers in Forests and Global Change

      巻: 6 ページ: 1228053

    • DOI

      10.3389/ffgc.2023.1228053

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Moderately elevated nitrogen deposition altering soil carbon dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Nagano, Hirohiko; Nakayama, Masataka; Katata, Genki; Fukushima, Keitaro; Yamaguchi, Takashi; Watanabe, Makoto; Atarashi-Andoh, Mariko; Tateno, Ryunosuke; Hiradate, Shuntaro; Koarashi, Jun
    • 学会等名
      Acid Rain 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 水分変動増大がもたらす表層土壌の二酸化炭素放出増大:火山灰土壌と非火山灰土壌2023

    • 著者名/発表者名
      永野 博彦; 鈴木 優里; 平舘 俊太郎; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2023年度愛媛大会
  • [学会発表] Exploring Predictors for Increase in Soil CO2 Release by Dry-Wet Cycles2023

    • 著者名/発表者名
      Nagano, Hirohiko; Suzuki, Yuri; Hiradate, Shuntaro; Atarashi-Andoh, Mariko; Koarashi, Jun
    • 学会等名
      AGU Annual Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Soil Microbial Fluctuation and CO? Release Increase under Dry-Wet Cycles2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Yuri; Nagano, Hirohiko; Hiradate, Shuntaro; Atarashi-Andoh, Mariko; Abe, Yukiko; Koarashi, Jun; Nakayama, Masataka
    • 学会等名
      AGU Annual Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 水分変動増大が土壌微生物に及ぼす影響:国内6ヶ所10土壌による検証2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 優里; 永野 博彦; 平舘 俊太郎; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智; 小嵐 淳
    • 学会等名
      日本農業気象学会関東甲信越支部2023年度例会
  • [備考] 「デジタルバイオスフェア:地球環境を守るための統合生物圏科学」ニュースレター

    • URL

      https://digital-biosphere.jp/newsletter-all?fbclid=IwAR2p6QkSSr_d1SEfvc1k5PrcOAlSdfr98Zx1U8kKQn0_C65uA13ItRLlylk

  • [備考] 研究代表者ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/hirohikonaganohp

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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