ミズゴケの陽イオン交換能による湿原酸性化メカニズムの検証

利用泥炭藓的阳离子交换能力验证湿地酸化机制

• 批准号: 21K06339
• 负责人: 中村 隆俊
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06339/
• 关键词: 陽イオン交換; 湿原; 酸性化; ミズゴケ; pH

H+の放出は、ミズゴケシュート表面のカルボキシル基（交換サイト）に保持されたH+と周辺の陽イオンが置換することで生じる。従って、H+以外の陽イオンで既に置換されたサイトは機能不全状態となる。これまで、ミズゴケの陽イオン交換能は、そうした機能不全サイトを考慮せず全サイトを対象とした最大能力で評価されてきた。本年度は、ミズゴケの陽イオン交換能について、機能不全サイトを除いた「有効サイト」を対象とした評価を行った。また、その評価は、全調査定点の主要出現種（ミズゴケ類5種および苔類1種）の夏期シュートを対象として、乾重あたりだけでなく、現地でのミズゴケシュート密度・被度・種組成を反映させた面積あたりで実施するとともに、土壌水pH環境との対応関係について検証した。機能不全サイトでは、いずれの種においてもCaイオンの吸着比率が最も高く、次にMgイオンの吸着比率が高いことが示された。また、Bogに分布するチャミズゴケやムラサキミズゴケでは機能不全サイト率が少なく（約40-50％）、Fenに分布するエゾコガネハイゴケやクシロミズゴケでは多くなる（約90％）傾向が示された。有効サイトを対象としたシュート乾重あたりの陽イオン交換容量は、Bog種ほど高くなる傾向が得られ、Fen種との大きな差が認められた（Bog種：約200ueq/g、Fen種：約50ueq/g）。同様に、有効サイトを対象とした面積あたりの陽イオン交換容量は、Bogプロットで約100meq/m2を示し、Fenプロット（約10meq/m2）の約10倍の値となった。加えて、乾重あたり・ミズゴケパッチあたり・面積あたりの陽イオン交換容量は、いずれも土壌水pHと強い負の相関関係（p<0.001）を示した。これらのことから、ミズゴケによる陽イオン交換と湿原の酸性化は密接な関係にあることが示唆された。

H +

项目成果

湿原におけるミズゴケの陽イオン交換能とその季節変化

湿地泥炭藓的阳离子交换能力及其季节变化

• 发表时间: 2023
• 作者: 中村隆俊;杉森奏良;高橋理子;山口未乃理;中村元香
• 通讯作者: 中村元香

湿原における強酸性環境の分布とミズゴケの陽イオン交換能との関係

湿地强酸性环境分布与泥炭藓阳离子交换能力的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村 隆俊;石橋 結衣;小野 元偉;中村 元香
• 通讯作者: 中村 元香