菌根呼吸への炭素配分:炭素安定同位体ラベリング手法を用いた野外観測

菌根呼吸的碳分配：使用碳稳定同位素标记方法进行现场观察

• 批准号: 10F00832
• 负责人: 大澤 晃
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00832/
• 关键词: 菌根菌; CO2フラックス; 呼吸; 微生物; 13Cラベリング; 炭素循環; 菌根; 菌糸; 二酸化炭素フラックス; 森林炭素動態; 炭素安定同位体; パルスラベリング

森林炭素循環において、土壌から放出される炭素は、その3分の2を占めるともいわれており、地下部の果たす役割は重要である。しかし、根系から土壌への炭素の流れはブラックボックスとして残されている。一次生産者である植物の根系から、菌根、菌糸を介して土壌へと炭素が流れていく部分にスポットをあてるのが本研究である。そのために、菌糸をトラップできるメッシュバッグを試験地に埋設し、その中に含まれる菌量とそこから放出される呼吸量を測定する実験1と、連続観測および炭素安定同位体をトレーサーとして用いた実験2を組み合わせて行った。実験1の特徴は、従来おこなわれてきたように、多数のメッシュバッグを埋設し、進入した菌量を計測するもので、本研究では加えて呼吸量を現場で測定し、二酸化炭素放出量としての量の評価も行う。これは土壌表面から放出される二酸化炭素量における、菌糸の役割を評価するためである。また実験2の特徴は、菌糸からの呼吸量を連続的に測定しようとするもので、土壌呼吸の独立栄養呼吸と分解呼吸の分離において、分解呼吸側からの有効なアプローチとなると考えられる。これらの実験は森林総合研究所関西支所京都府山城水文試験地において実施された。メッシュバッグからは、数種類の菌糸が観察された。実験1からは、菌糸呼吸は夏に高く、冬に低いという季節変動を示した。菌糸バイオマスと呼吸量から菌糸のターンオーバーが計算され、非常に高いことが示唆された。実験2では、炭素安定同位体を用いたパルスラベリングを適用し、光合成で固定された炭素が菌糸まで到達する時間を計測したところ、およそ42時間後に観測された。この時間は細根まで到達する時間とほぼ同時であり、樹木から菌糸へのすばやい炭素の移動が確認された。

Forest carbon cycle, soil release, carbon emission, carbon emission, The root system is divided into two parts: soil and carbon. The primary producer is the root system, mycorrhizal fungi and carbon. The number of bacteria in the soil and the amount of respiration in the soil were measured. In this study, we conducted an in-situ measurement of respiration and an evaluation of carbon dioxide emission. The amount of carbon dioxide released from the soil surface is estimated by the bacteria. The characteristics of the bacteria and the respiration of the soil are measured. The respiration of the soil is independent of the respiration of the soil. The Kansai Branch of the Forest Research Institute, Kyoto Prefecture, Japan A number of species of bacteria were detected. The weather is different in summer and winter. The number of bacteria in the respiratory tract is calculated, and the number of bacteria in the respiratory tract is very high. 2. Carbon stable isotopes are used to measure the arrival time of carbon isotopes after 42 hours of photosynthesis. The time of arrival of the tree is confirmed by the time of arrival of the tree.

项目成果

Fine root production and turnover in Pinus pinaster

松树细根产量和营业额

• 发表时间: 2012
• 作者: A. Priimagi;M. Saccone;G. Cavalio;A. Shishido;T. Pilati;P. Metrangolo and G. Resnati;Mark R Bakker and Frida Andreasson
• 通讯作者: Mark R Bakker and Frida Andreasson

Contribution of Mycorrhizal Hyphae to Carbon Fluxes in Temperate Forests

温带森林菌根菌丝对碳通量的贡献

• 发表时间: 2012
• 作者: Frida Andreasson;Masako Dannoura;Yuji Kominami;Yasuhiro Hirano;Naoki Makita and Mioko Ataka
• 通讯作者: Naoki Makita and Mioko Ataka

Mycorrhizal hyphae contribution to C-dynamics in temperate forest soil

菌根菌丝对温带森林土壤碳动力学的贡献

• 发表时间: 2012
• 作者: Frida Andreasson;Masako Dannoura;Yuji Kominami;Naoki Makita and Mioko Ataka
• 通讯作者: Naoki Makita and Mioko Ataka

Mycorrhizal Hyphae Respiration and Production

菌根菌丝呼吸和产生

• 发表时间: 2012
• 作者: Frida Andreasson;Masako Dannoura;Yuji Kominami;Yasuhiro Hirano;Naoki Makita
• 通讯作者: Naoki Makita

The Role of Mycorrhizal Hyphae in Carbon Allocation in Temperate Forest Soils

菌根菌丝在温带森林土壤碳分配中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: Frida Andreasson;Masako Dannoura;Yuji Kominami;Yasuhiro Hirano;Naoki Makita;Mioko Ataka
• 通讯作者: Mioko Ataka