森林生態系における微生物間相互作用が土壌有機物の分解速度に及ぼす影響の解明

阐明森林生态系统中微生物相互作用对土壤有机质分解速率的影响

基本信息

批准号：
18J14438
负责人：
執行宣彦
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、気候変動により、炭素プールとしての森林土壌の重要性が指摘されている。その中で、土壌微生物群集間の相互作用による有機物分解の抑制が、炭素循環の主要な調整機構として注目を集めている。本研究では、ある生物の遺伝子の機能が、森林生態系の外生菌根菌－腐生菌間の相互作用による土壌有機物の分解速度の抑制機構を解明することを目的とした。平成31年度には、平成30年度からの微生物群集の時空間変動性に関する解析を引き続き行った。その中で、土壌微生物群集の季節変動が、土壌特性の季節変化や樹木のフェノロジーから影響を受けていることを明らかにして、その成果をFrontiers in Microbiology誌に発表した。また、土壌真菌群集の空間分布が気候・土壌特性・樹種構成によって説明できることも明らかにし、その成果を国際誌に投稿中である。これらの知見に基づき、微生物群集間の相互作用が土壌有機物の分解速度に及ぼす影響を明らかにするために、コメツガの成木7個体の周囲にトレンチ処理を行い、セルロースろ紙を分解させる野外実験を行った。また、その近くの樹木を含まない7ヶ所でも同様のトレンチ処理と分解試験を行った。その結果、分解率は樹木のある調査区よりも樹木のない調査区で大きくなった。室内実験による補足データは平成31年度中に取得できなかったが、野外実験の結果は、処理区間での菌類ギルド組成の変化が分解速度に影響を及ぼしていることを示していた。これらの結果から、菌類ギルド間の相互作用は有機物分解の初期から分解率に影響を及ぼす重要な要因になることが示唆された。

近年来，气候变化指出了森林土壤作为碳池的重要性。其中，通过土壤微生物群落之间的相互作用来抑制有机物降解，吸引了人们作为碳循环的主要调节机制的关注。这项研究旨在阐明某种生物体的基因功能抑制森林生态系统中外生霉素真菌与腐生植物之间相互作用而抑制土壤有机物降解速率的机制。在2019财年，对2018财年的微生物社区的时空变异性进行了分析。其中，结果表明，土壤微生物群落中的季节性变化受土壤特征和树地的季节性变化的影响，并在微生物学领域发表了结果。它还揭示了土壤真菌群落的空间分布可以通过气候，土壤特征和树种的组成来解释，并且结果目前已发布在国际杂志上。基于这些发现，为了阐明微生物群落之间的相互作用对土壤有机物的分解速率的影响，我们对七个成年水稻大麻树进行了沟渠处理，并进行了野外实验，其中纤维素滤纸分解了。在不包括树木的七个位置也进行了类似的沟渠处理和分解测试。结果，无树木调查区域的分解率要比在没有树木的调查区域中更高。在2019财年期间无法获得来自室内实验的补充数据，但是现场实验的结果表明，治疗部分中真菌公会组成的变化会影响分解率。这些结果表明，真菌公会之间的相互作用是影响从有机物降解开始的降解率的重要因素。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

落葉分解に対する微生物群集の固有性

微生物群落对凋落物分解的独特性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shigyo Nobuhiko;Hirao Toshihide;執行宣彦・梅木清・平尾聡秀
通讯作者：
執行宣彦・梅木清・平尾聡秀

Plant functional diversity and soil properties control elevational diversity gradients of soil bacteria

DOI：
10.1093/femsec/fiz025
发表时间：
2019-02
期刊：
FEMS Microbiology Ecology
影响因子：
4.2
作者：
Nobuhiko Shigyo;K. Umeki;T. Hirao
通讯作者：
Nobuhiko Shigyo;K. Umeki;T. Hirao

土壌菌類ギルド間の相互作用が有機物分解に及ぼす影響

土壤真菌群相互作用对有机质分解的影响

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nobuhiko Shigyo;Kiyoshi Umeki & Toshihide Hirao;梅木清・平尾聡秀;本郷惠莉・平尾聡秀・梅木清;谷川鴻介・平尾聡秀;平尾聡秀・原口竜成・山田利博;執行宣彦・平尾聡秀
通讯作者：
執行宣彦・平尾聡秀

Tree functional diversity regulates the diversity of soil fungal guilds in cool temperate montane forests

树木功能多样性调控寒温带山地森林土壤真菌群落多样性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nobuhiko Shigyo;Kiyoshi Umeki & Toshihide Hirao;梅木清・平尾聡秀;本郷惠莉・平尾聡秀・梅木清;谷川鴻介・平尾聡秀;平尾聡秀・原口竜成・山田利博;執行宣彦・平尾聡秀;塚本宝・梅木清・平尾聡秀;牧野結衣・梅木清・平尾聡秀;Nobuhiko Shigyo & Toshihide Hirao
通讯作者：
Nobuhiko Shigyo & Toshihide Hirao

Inter- and Intraspecific Patterns in Resprouting of Trees in Undisturbed Natural Forests along an Elevational Gradient in Central Japan

日本中部沿海拔梯度未受干扰天然林中树木再生的种间和种内模式