土壌形成初期におけるコケと菌類による岩石元素の溶解と植物利用可能性の解明

阐明土壤形成早期阶段苔藓和真菌对岩石元素的溶解及其对植物的可用性

基本信息

批准号：
20J10471
负责人：
山北絵理
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J10471/
关键词：
コケ岩石風化元素溶脱

项目摘要

本年度は①岩石上でのコケ栽培実験系の確立、②桜島溶岩上でのスナゴケ栽培実験と溶出元素量の解析、③石灰岩・蛇紋岩上でのコケ栽培実験、④ヤマトキヌタゴケ・石灰岩境界の非破壊分光分析に関する論文の出版を行った。以下主に①－③について報告する。①では昨年度に引き続き、桜島溶岩上でのエゾスナゴケの栽培実験を試み、半年以上の期間安定してコケを栽培する事ができる条件を設定した。続いて②の実験として、2x2x1 cmに切り出し成形した桜島溶岩を殺菌処理したのち、スナゴケの緑色部分を刻んだものを散布して蓋付きのガラス容器内で栽培した。コケは、殺菌処理を行っていないものと、あらかじめ亜硝酸ナトリウムで殺菌処理をおこなった2パターンをまきゴケした。脱イオン水のみを与えて栽培し、1，2，3ヶ月後にサンプルを回収して容器内に溶出した元素量とコケの植物体に取り込まれた元素量を定量し、コケを植えなかった場合の元素の溶出量との比較を行った。元素量の測定にはICP-OESを用いた。栽培完了後の岩石表面の分析もSEM-EDXを用いて行った。また、殺菌処理によってどのように細菌叢が変化したかを調べた。③では、石灰岩と蛇紋岩を2x2x1 cmに切り出し成形したものに、これらの岩石上でも生育が可能であると期待されたギンゴケを①によって確立した栽培系で栽培を行った。いずれの岩石上でも、ギンゴケは植物体を岩上に固定することができたが、植物体重量は増加せず枯死した。これらの岩石は一般的には植物の生育を阻害するものであるが、今回生育がみられなかったのは岩石の水保時能力の少なさによるものであり、今後高湿度環境を保持できる栽培系を確立する事ができれば、生育を行うことが可能であると予想された。

今年，我们发表了一篇关于岩石上的苔藓种植实验的论文，2）蛇苔藓耕作实验的实验在樱花岛熔岩上的实验以及对洗脱元素的数量的分析，3）3）在石灰石和蛇形上的苔藓培养实验的实验，以及蛇形和4）之间的YAMAKES和yamake彼此之间的yamaking soundoke。下面，我将主要报告①-③。在①中，在去年之后，我们试图尝试在樱花熔熔岩上培养鼻窦苔藓，并设定了稳定种植苔藓的条件超过六个月。接下来，作为②中实验的一部分，已将已切成2x2x1 cm的Sakurajima Lava进行了灭菌，然后用蛇苔藓的绿色部分切碎，并在带有盖子的玻璃容器中喷涂并培养。将苔藓撒上两种模式，一种未经灭菌的模式，一种已提前用亚硝酸钠灭菌的，撒了两种模式。栽培是通过仅提供去离子水进行的，在1、2、3个月后，收集样品并在容器中洗脱的元素量，并量化了将苔藓植物的元素量和未种植苔藓的元素与未种植的元素进行比较时洗脱的元素的量。 ICP-OES用于测量元素量。使用SEM-EDX完成培养后，还分析了岩石表面。我们还研究了如何通过灭菌处理改变细菌菌群。在③中，将石灰石和蛇纹石切成2x2x1 cm，并形成2x2x1 cm，预计将在这些岩石上生长的姜苔藓使用①培养系统进行培养。在任何一块岩石上，生姜苔藓都能够将植物体固定在岩石上，但是植物体重没有增加并且死亡。这些岩石通常会抑制植物的生长，但是这次未观察到未观察到生长的原因是由于岩石缺乏水分的能力，并且可以预测，如果可以在未来保持较高的湿度环境的培养系统可以建立。