Explore ways to prevent base depletion in plantation forests

探索防止人工林碱耗竭的方法

基本信息

批准号：
22H02384
负责人：
谷川東子
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

スギ人工林やヒノキ人工林には、土壌塩基が枯渇するベクトルが発生する林分があることを先行して見出している。対照となる森林生態系として複数樹種で構成される「混交林」に着目し、そこでは塩基が土壌に貯留されやすいのかを確認することを目的に、1樹種、2樹種混合、3樹種混合・・というように、樹種数を段階的に増やすデザインで細根と葉の分解試験を実施し、その過程で得られる溶脱液と分解残渣の分析を進めている。土壌有機物は「塩基保持機能（CEC）」を有するが、我々は先行研究において、土壌塩基の枯渇ベクトルをもつスギ林では「細根量」と「土壌有機物量」が共に増えるものの、「CEC」は向上しないことを見出した。そこで「植物体に近い状態の有機物」、「分解が進んで鉱物と親和し、土壌における滞留時間を延ばしている有機物」を比重分画により抽出し、核磁気共鳴(NMR)分析を通して各有機物がもつ官能基を特定した。その結果、塩基枯渇ベクトルをもつスギ林の表層土壌では、土壌有機物の分解が進み、CECに有効な「鉱物と親和している有機物」が増えないことが確認され、このことが「土壌有機物が増えてもCECが高まらない理由」であると推察された。当該研究結果をまとめた論文が、国際誌Plant and Soilに掲載された。細根増産が土壌に与える影響を「微生物増殖に重要な窒素」と「微生物叢遷移」の側面から確認するため、スギとヒノキの葉と細根の分解試験で得られた試料の解析を進めたところ、葉は「窒素を大気から取り込みリター内で多様な微生物を育むゆりかごのような役割」を果たすのに対し、細根は真菌叢遷移の程度が葉に比べかなり小さく、また「窒素を徐々に放出する肥料的な役割」を果たすという、対照的な生態学的役割があることが示された。当該研究結果をまとめた論文が、国際誌Science of the Total Environmentに掲載された。

我们之前发现雪松和柏树种植园中存在土壤碱耗竭媒介。我们以多种树种组成的“混交林”为对照森林生态系统，为了确认土壤中是否有可能储存碱基，我们分别对一种树种、两种树种的混合进行了实验，三种树种的混合、三种树种的混合。・采用逐渐增加树种的设计，对细根和叶子进行分解试验，并对获得的渗滤液和分解残渣进行分析在此过程中。土壤有机质具有“碱保留功能（CEC）”，但在我们之前的研究中，我们发现在具有土壤碱耗竭向量的雪松林中，虽然“细根量”和“土壤有机质量” ”都增加了，“CEC”我发现没有任何改善。因此，通过重力分馏提取“与植物状态相似的有机物质”和“已分解并与矿物质具有亲和力，延长其在土壤中的停留时间的有机物质”，并且每种物质我们通过核磁共振 (NMR) 分析来分析有机物质。其结果，确认了在具有碱耗竭载体的杉林表层土壤中，土壤有机质的分解进行，对CEC有效的“与矿物质具有亲和性的有机质”对CEC有效。这被认为是CEC即使增加也不增加的原因。总结研究成果的论文发表在国际期刊《植物与土壤》上。为了从“对微生物生长至关重要的氮”和“微生物菌群转变”方面确认细根产量增加对土壤的影响，我们对从分解试验中获得的样品进行了分析。雪松和柏树的叶子和细根，叶子从大气中吸收氮并将其储存在枯枝落叶中。相比之下，细根对于培育多种微生物起着摇篮般的作用，而细根中真菌菌群的演替程度远小于叶子，而且还起到“逐渐释放氮的施肥作用”。 ” 结果表明，它具有显着的生态作用。总结研究成果的论文发表在国际期刊《Science of the Total Environment》上。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Diversity and structure of arbuscular mycorrhizal fungi communities associated with Japanese cedar trees along a latitudinal gradient

与日本雪松相关的丛枝菌根真菌群落沿纬度梯度的多样性和结构

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Linda Yustikasari;Yudai Kitagami;Toko Tanikawa;Keisuke Obase;Chien-Fan Chen;Yosuke Matsuda;柵木香奈穂・眞家永光・平野恭弘・林　亮太・千葉尚哉・谷川東子;千葉尚哉・松田陽介・平野恭弘・谷川東子;Yustikasari L・Kitagami Y・Tanikawa T・Obase K・Chen CF・Matsuda Y
通讯作者：
Yustikasari L・Kitagami Y・Tanikawa T・Obase K・Chen CF・Matsuda Y

スギ細根から分離された内生菌の成長量と植物体化学成分の分解能力

从日本柳杉根部分离的内生细菌的生长量和分解植物化学成分的能力

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Linda Yustikasari;Yudai Kitagami;Toko Tanikawa;Keisuke Obase;Chien-Fan Chen;Yosuke Matsuda;柵木香奈穂・眞家永光・平野恭弘・林　亮太・千葉尚哉・谷川東子;千葉尚哉・松田陽介・平野恭弘・谷川東子
通讯作者：
千葉尚哉・松田陽介・平野恭弘・谷川東子

酸緩衝能が異なるスギ・ヒノキ人工林における土壌有機物の蛍光特性

不同酸缓冲能力雪松和柏树人工林土壤有机质的荧光特性

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryota Hayashi;Nagamitsu Maie;Rota Wagai;Yasuhiro Hirano;Yosuke Matsuda;Naoki Makita;Takeo Mizoguchi;Ryusei Wada;Toko Tanikawa;林亮太・眞家永光・和穎朗太・平野恭弘・松田陽介・岡本透・谷川東子
通讯作者：
林亮太・眞家永光・和穎朗太・平野恭弘・松田陽介・岡本透・谷川東子

森総研PR：土壌の酸性環境に触発されて「落ち根」が増加しても、土壌有機物の養分保持機能はかわらない

森研究所公关：即使因土壤环境酸性而增加“落根”，土壤有机质的养分保留功能也不会改变