森林生態系における菌根および菌根菌の現存量とそれらの呼吸速度の推定

估算森林生态系统中菌根和菌根真菌的丰度及其呼吸速率

基本信息

批准号：
15770015
负责人：
藤吉正明
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

森林生態系の土壌炭素フローに対する菌根および菌根菌の影響を明らかにするために、植生遷移に伴う菌根タイプの把握と四季を通した菌根の現存量および呼吸速度の推定を行った。菌根タイプの把握のために、富士山の亜高山帯において植生遷移の異なる群落(イタドリ群落〜シラビソ林)を調査地とした。その結果、遷移初期の群落ではアーバスキュラー菌根のみが確認され、その後遷移の進行とともに菌根タイプは増加し、5タイプの菌根形成が確認された。遷移後期のシラビソ林では、外生菌根が優占していた。菌根の現存量および呼吸速度の推定のために、富士山の亜高山帯針葉樹林(シラビソ林)に調査地を設けた。菌根の呼吸速度は、土壌中に塩ビ管を埋設することによって物理的に菌根の侵入を遮断した根無し区、根切り処理を行い新たな菌根を侵入させた菌根区、および対照区(3区各8-10反復)を設け、2004年の4月から11月の期間毎月1回各区の土壌呼吸を測定し、菌根区から根無し区の土壌呼吸量の差し引きにより菌根の呼吸量を推定した。四季を通した土壌呼吸速度の変化は、各処理区とも同じ傾向を示し、4月から7月にかけて急激に増加した後、11月にかけて徐々に減少した。菌根の呼吸速度は、0.55(4月)-3.44(7月)μmolCO_2/m^2 sであった。菌根の呼吸速度の最も高かった7月において、土壌呼吸に対する菌根呼吸の寄与率は、72%であった。菌根の現存量は、四季を通して余り変化がなく、0.2-0.3g/425cm^3の範囲であった。これらの結果より、菌根の呼吸は、土壌呼吸の主要な構成要素であるとともに土壌炭素フローに大きな影響を与えている可能性が示唆された。推定の精度を高めるため、来年度も引き続き調査を行い、生態系の土壌炭素フローに対する菌根菌も含めた菌根の役割を明らかにする予定である。

为了阐明菌根和菌根真菌对森林生态系统土壤碳流的影响，我们确定了与植被演替相关的菌根类型，并估计了整个四个季节菌根的丰度和呼吸速率。为了了解菌根类型，我们调查了富士山亚高山地区不同植被演替的群落（日本虎杖群落到日本虎杖森林）。结果，在演替初期，群落中仅确认了丛枝菌根，随着演替的进行，菌根类型的数量不断增加，共确认了5种菌根。外生菌根在演替后期的 Syrabiso 森林中占主导地位。为了估计菌根的现有量和呼吸速率，在富士山的亚高山针叶林（Silabiso森林）中设置了调查点。在通过将PVC管埋在土壤中以物理方式阻止菌根侵入的无根小区、通过切根侵入新菌根的菌根小区以及对照中测量了菌根的呼吸速率。 2004年4月至11月每月测量一次病区，并从菌根病区减去无根病区的土壤呼吸量来估算。各处理地四个季节土壤呼吸速率的变化趋势相同，4-7月土壤呼吸速率快速增加，11月开始逐渐下降。菌根呼吸速率为0.55（4月）-3.44（7月）μmolCO_2/m^2 s。 7月份菌根呼吸速率最高，菌根呼吸对土壤呼吸的贡献率为72%。菌根现存量在四个季节变化不大，在0.2～0.3g/425cm^3范围内。这些结果表明菌根呼吸是土壤呼吸的主要组成部分，可能对土壤碳流产生重大影响。为了提高估算的准确性，我们计划明年继续研究，明确包括菌根真菌在内的菌根对生态系统土壤碳流的作用。