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北極域の植生変化予測に向けた樹木定着プロセスの解明

阐明用于预测北极地区植被变化的树木建立过程

基本信息

批准号：
20H03016
负责人：
宮本裕美子
金额：
$ 7.07万
依托单位：
Shinshu University (2021-2023)Hokkaido University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

温暖化に伴い、森林分布が拡大することが予測されている。樹木はその成長に必要な養水分を根で共生する外生菌根菌を介して吸収しているため、実生の定着や分布域の拡大には菌根共生が必要である。本研究では、樹木の生育していない非森林帯に樹木実生が定着するために適した条件を検証することを目的とする。当該年度は、菌根菌埋土胞子の特定に向けたバイオアッセイ試験のデータ解析を実施した。シベリア北極域の森林―ツンドラ境界で採取した土壌にダフリアカラマツ苗を植え、温室で育苗した。結果、合計で外生菌根菌11種の形成が確認された。そのうちカラマツ属に特異的なヌメリイグチ属３種は森林境界から30km離れたツンドラ帯の調査地からも確認され、宿主不在のツンドラ帯にも広範囲に胞子が分布している傾向が初めて明らかとなった。これは、カラマツがツンドラ帯へ侵入する際に、ヌメリイグチ属の埋土胞子が菌根感染源となる可能性を示唆しており、学術的に重要な知見である。次に、実生の乾燥重量を測定し、菌根形成によってカラマツ成長が促進されるのか検証した。結果、菌種数と実生の乾燥重量に正の相関が見られたが（P=0.07）、値のばらつきが大きく傾向は明瞭ではなかった。また出現頻度の高い菌種について実生の乾燥重量を比較したが、特定の菌種による実生の成長促進効果については本バイオアッセイからは明らかではなかった。以上の解析を論文にまとめ国際誌に発表した。現地土壌を用いたバイオアッセイ試験では菌根形成したサンプル数（実生数）が少なく、菌根菌による実生成長へ効果は不明確であった。そこで新たにカラマツ苗を準備し、培地から菌根菌種を接種する試験を進めた。5ヵ月温室で育苗した結果、Tomentella terrestrisは菌根形成率が高かったが、カラマツ特異的なショウロ属やヌメリイグチ属は菌根形成率が低かった。

Warming is accompanied by a large distribution of forests. The growth of trees requires water, roots, and symbiosis. Ectomycorrhizal fungi are essential to the growth and distribution of trees. This study is aimed at identifying the growth conditions of trees in non-forest areas. The specific orientation of mycorrhizal spores was analyzed during the year. The forest in the Arctic region was planted in a greenhouse. The results showed that 11 ectomycorrhizal fungi species were identified. The distribution of spores in the forest boundary is 30km away from the site of investigation, and the host is not in the forest boundary. The possibility of mycorrhizal infection by soil spores of this genus is demonstrated by the importance of academic knowledge on the invasion of mycorrhizal fungi. The dry weight of secondary mycorrhizal growth was measured and the mycorrhizal growth was promoted. The results showed that there was a positive correlation between the number of species and the dry weight of the plant (P=0.07), and the value of the plant was higher than that of the dry weight. High frequency of occurrence of species, comparison of dry weight, specific species, growth promotion effect, original and reverse. The above analysis is based on the international journal. The number of mycorrhizal fungi formed in the field is not clear. New mycorrhizal seedlings are prepared, cultivated, and inoculated. In May, when the seedlings were grown in greenhouse, the formation rate of mycorrhizal fungi of Tomentella terrestris was high, and that of specific mycorrhizal fungi was low.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Changes in Forest Conditions in a Siberian Larch Forest Induced by an Extreme Wet Event

极端潮湿事件引起的西伯利亚落叶松林森林状况的变化

DOI：
10.3390/f13081331
发表时间：
2022
期刊：
forests
影响因子：
2.9
作者：
Aleksandr Nogovitcyn;Ruslan Shakhmatov;MOROZUMI Tomoki;TEI Shunsuke;MIYAMOTO Yumiko;NAGAI Shin;Trofim C. Maximov;SUGIMOTO Atsuko
通讯作者：
SUGIMOTO Atsuko

Insti.Biological Problems Cryolithozone/Noth-Eastern Federal University(ロシア連邦)

Insti.Biological Problems Cryolithozone/东北联邦大学（俄罗斯联邦）