生態系発達の初期過程における土壌微生物群集の成立とその制限要因

生态系统发展早期土壤微生物群落的建立及其限制因素

基本信息

批准号：
07J01644
负责人：
吉竹晋平
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Waseda University (2008)Hiroshima University (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、1.火山噴火後に成立する火山荒原において、一次遷移に伴って土壌微生物のバイオマスや群集構造の変化を明らかにすること、2.高緯度北極氷河後退域に見られる寒地荒原の一次遷移初期において、藻類やコケ、地衣などから成る土壌クラストの光合成特性および生産量と、温暖化がそれらに及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。1.富士山南東側斜面の一次遷移系列に沿って土壌を採取し、リン脂質脂肪酸を指標として土壌微生物のバイオマスおよび群集構造を解析した。その結果、微生物バイオマスの指標である全リン脂質脂肪酸量は土壌有機物量と非常に高い正の相関を示したことから、土壌微生物バイオマスの増加には基質である土壌有機物の蓄積が重要である可能性が示唆された。一方、土壌微生物の群集構造の指標であるリン脂質脂肪酸組成は、裸地への先駆植物の侵入する段階や草本から木本へと植生タイプが変化する段階で大きく変化していたことから、リターや土壌有機物の質的な変化が微生物群集構造に影響を及ぼしている可能性が示された。2.スピッツベルゲン島ニーオルスンの氷河後退域から採取した土壌クラストを用いて、様々研な水分・温度・光条件下での光合成・呼吸速度を測定したところ、土壌クラストの光合成速度は温度上昇に非常に敏感に反応して減少することが明らかとなった。次に上記で求めた関係性からモデルを構築し、実際の野外の気象データから純一次生産量を推定したところ、その値は非常に小さかった。モデルにおいて現在の温度+3℃および+6℃条件での純一次生産量をシミュレーションしたところ、クラストの純一次生産量は温暖化によって激減する可能性が示された。本年度で得られた成果は、研究例の少ない荒原生態系において生産者(植生)・基質(土壌有機物)・分解者(土壌微生物群集)のそれぞれの変化を相互に関連付けて考える上で非常に重要であると考えられる。

今年的目的是1。研究土壤微生物生物量和社区结构的变化，以及火山喷发后发生的火山荒原中的主要过渡以及2。研究光合作用的特性和由藻类，苔藓，地衣等组成的土壤壳的生产量，以及在全球范围内的影响，以及在其上越来越多的山顶，以及在其上的较早型号，在越来越多的境内，在越来越多的境内，在越来越多的境内，在越来越多的山脉，是在其上的高级效果，在这些效果上是在其上的高级态度。北极回收区。 1。沿着富士山的东南坡上的主要过渡系列收集土壤，并使用磷脂脂肪酸作为指标分析土壤微生物的生物量和社区结构。结果，是微生物生物量的指标，磷脂脂肪酸的总量与土壤有机物的量非常正相关，表明土壤有机物的积累，底物，对于增加土壤微生物生物量很重要。另一方面，在开拓性植物进入裸露地面，植被类型从草本植物变为木本植物时，磷脂脂肪酸成分是土壤微生物的社区结构的指标，这表明对窝和土壤有机物的质量变化可能对微生物群体结构产生影响。 2。使用从尼尔森（Niorson）的衰退区域收集的土壤外壳，我们在各种水分，温度和光条件下测量了光合作用和呼吸速率，发现土壤外壳的光合作用速率降低了，响应于温度非常敏感。接下来，我们从上面获得的关系中构建了一个模型，并估计了实际室外天气数据的净初级生产量，并且该值非常小。在模型中，在当前温度 +3°C和 +6°C的当前温度下模拟净初级生产量表明，由于全球变暖，可能会大大降低地壳的净初级生产量。今年获得的结果在考虑生产者（植被），底物（土壤有机物）和分解剂（土壤微生物群落）的变化中被认为非常重要，荒野生态系统几乎没有研究示例。