中国南西部における侵入植物と土着植物の窒素利用様式に関する研究

西南地区入侵植物和本土植物氮素利用模式研究

• 批准号: 13F03080
• 负责人: 木庭 啓介
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03080/
• 关键词: 侵入植物; 窒素循環; 競争; 安定同位体; 硝酸性窒素; 土壌; 進入植物; ストイキオメトリー

本研究では，中国南部で猛威をふるっている侵入植物がどのように生態系へと侵入し，生息地を拡大しているかについて，植物の栄養獲得様式，特に窒素の獲得様式に着目して研究を行う。現在我々の持つ仮説では，侵入植物がが高い硝酸イオン吸収能を持ち，高窒素濃度の葉を展開し，土壌へと供給することによって，より土壌が硝酸イオン生成能を持つようになる，というpositive feedbackの結果，侵入後の生態系をより侵入植物がの生育が容易であるものへと改変していると考えている。これまで異なる侵入植物の侵入程度（つまり異なる植物多様性）をもつプロットにおいてサンプルを採取してきた。土壌，植物試料について、1 窒素，炭素，リン濃度，そのストイキオメトリーを測定し，窒素炭素リン循環の概略をつかむこと、2　窒素炭素安定同位体比を測定し，植物の水利用効率，窒素獲得様式の多様性について群落レベルの議論を行うこと、3 植物体内中の硝酸イオン濃度および窒素酸素安定同位体比を測定すること、を目的としている。1と2についてはデータが蓄積されてきたものの，クリヤーな傾向は見て取れず，酵素測定にトライしているがまだポジティブなデータは出ていない。これについては帰国後も検討を行う予定である。3については残念ながらサンプルのコンタミネーションが激しく，うまく測定ができなかった。そこで，自然安定同位体存在比ではなく，15Nトレーサーを添加する方法に切り替え，15Nラベル化合物の植物吸収がどのように異なるか，という測定に移行した。現在，植物種によってグリシン，アンモニウムイオン，硝酸イオンの吸収パターンが異なる傾向が見て取れており，侵入植物は予想に反してアンモニウムイオンを好み，土着性の種がむしろ硝酸イオンを好んでいることが明らかとなってきている。これらをまとめて帰国後速やかに論文化を進める予定である。

这项研究的重点是植物的营养获取方式，尤其是氮的获取风格，尤其是在中国南部的荒野中如何入侵生态系统并扩大其栖息地。我们目前的假设是，积极的反馈状态表明，入侵植物具有很高的硝酸盐离子吸收能力，并且通过部署具有较高氮浓度的叶子并将其供应到土壤中，土壤变得更有能力产生硝酸盐离子，从而导致在入侵使生态系统转化为更容易成长的生态系统后的生态系统转化。迄今为止，已经在具有不同浸润水平的地块（即不同的植物多样性）中采集样本。土壤和植物样品的目的是：1。测量氮，磷浓度及其化学计量，以概述概述氮碳磷循环的概述，2。衡量氮碳稳定的同位素比率，以及对植物的水平效应，并对植物的水平进行了多样化的效率，并进行了三种效率。植物中硝酸盐离子浓度和氮氧稳定同位素比。尽管数据积累了1和2，但尚无明确的趋势，我们尝试了酶测量结果，但尚未发布阳性数据。这将在返回日本后进行讨论。不幸的是，样品污染很严重，无法进行测量。因此，我们切换到添加15N示踪剂而不是自然稳定的同位素丰度比的方法，并转移到测量15N标记化合物的植物吸收的方法。当前，根据植物的不同，甘氨酸，铵离子和硝酸盐离子的不同吸收模式的趋势越来越明显，越来越明显的是，入侵植物偏爱氨离子，与期望相反，而土著物种则更喜欢硝酸盐离子。我们计划收集这些内容，并在我们返回日本后立即进行讨论文化。