Diversification of tropical rain forest ecosystems as consequences of asymmetric tree adaptations to nitrogen vs. phosphorus deficiencies

热带雨林生态系统的多样化是树木对氮磷缺乏的不对称适应的结果

基本信息

批准号：
18KK0206
负责人：
北山兼弘
金额：
$ 10.82万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-10-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0206/
关键词：
生態系生態学群集生態学生物地球化学生理学元素欠乏

项目摘要

当該年度においては、マレーシア、サバ州試験地（デラマコット森林保護区）の35箇所の森林観測プロットにおいて、2022年11月に土壌と植生についての野外調査を実施した。本調査においては、土壌PとNの地球化学的動態に強い影響を及ぼす土壌の酸化還元電位の空間変異と土壌非晶質鉱物濃度の関係を調べた。各プロットにおいて、酸化還元電位プルーブを5cm深と30cm深に挿入し、2深度における酸化還元電位を測定した。本試験地では森林伐採の択伐による影響から地上植生のバイオマスに大きな変異が見られるが、地上バイオマスが低下するほど30cm深の酸化還元電位は急激に低下して強い還元状態を示した。さらに、30cm深の酸化還元電位と非晶質鉱物濃度には正の関係が見られた。このことは、伐採により地上部バイオマスが低下して、樹木を通した蒸散量が低下したために土壌が湛水状態を呈し、非晶質鉱物の主体である酸化鉄が溶解したためと解釈された。酸化鉄は土壌リンを吸蔵化して安定化させる媒体であり、非晶質物質の低下は土壌リンの遊離を促して、土壌リン動態に大きな影響を及ぼすと考えられる。一方、窒素については、土壌還元化は硝化速度を抑制して窒素可給性の低下をもたらすと考えられる。このように、土壌酸化還元電位の空間変異は土壌PとNに異なる（対照的な）影響を及ぼすと考えられた。2023年１月（雨季）にカリマンタン西部、Kapuas Riverの氾濫原を訪れ、インドネシア科学院（BRIN）陸水学研究所の研究者３名と共に氾濫原生態系についての調査を行った。古い三日月湖と比較的新しい三日月湖（１０年程度）の二か所で河川本流・三日月湖・その後背湿地にあたる場所において水中の栄養塩や生物相を調べるためのサンプルの採取を行い、現在分析中である。

在这个财政年度，2022年11月，在马来西亚的沙巴州测试地点（Deramacott Forest Reserve）对土壤和植被进行了现场调查。在这项研究中，我们研究了土壤氧化还原电位和土壤无定形矿物浓度的空间变化之间的关系，这对土壤P和N的地球化学动力学有很大影响。在每个图中，测量了5cm和30cm深的氧化还原电位探针，并测量了两个深度的氧化还原电位。在此测试地点，由于森林森林砍伐的选择性伐木作用，在地面植被的生物量中观察到了重大突变，但是地面生物量越低，氧化还原电位突然深30厘米，表明状态较大。此外，在30 cm深30厘米的氧化还原电位与无定形矿物质浓度之间存在正相关。这被解释为这一事实是，由于砍伐而减少了地上生物量，并且通过树木的蒸发量减少，导致土壤被淹没，而氧化铁是无定形矿物质的主要成分，溶解了。氧化铁是一种稳定地储存土壤磷的培养基，人们认为无定形材料的减少促进了土壤磷的释放，这对土壤磷动力学具有重大影响。另一方面，关于氮，认为土壤还原活化会抑制硝化率，并导致氮的可用性降低。因此，认为泥浆氧化物电位的空间变化被认为对土壤P和N的影响不同。2023年1月（雨季），他参观了卡利曼坦西部的Kapuas河的洪泛区，并对印度尼西亚科学院（Brin）的三名研究人员（Brin）对洪泛区生态系统进行了调查。收集样品以检查主要河流，新月湖和后来的湿地的营养和生物群，两个地点，旧且相对较新的湖泊新月（约10年），以调查水域中两个地方的养分和生物群，目前正在分析。