窒素を介した樹木-土壌のつながりが温度上昇によって受ける影響

温度升高对氮介导的树木-土壤连接的影响

• 批准号: 12J03240
• 负责人: 小林 真
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03240/
• 关键词: 温暖化; 森林土壌; 窒素循環; 土壌微生物; 中型土壌動物; 標高別試験地; 生態系機能; 将来予測; 気候変動; 生態系エンジニア; 土壌-植物系; 冷温帯林; リター; 団粒; 一次生産

地球規模で進行する気温上昇が土壌中の窒素循環を担う様々な土壌生物へ及ぼす影響が懸念されている。ササラダニやトビムシなどの中型土壌動物は落ち葉を物理化学的に改変する事で、落ち葉に由来する土壌中の窒素動態へ影響を及ぼす。また、細菌や真菌類は窒素の無機化や硝化を担い窒素循環を駆動する。過去の研究から、温度の変化は各生物の代謝活性の変化を通じてその個体数やバイオマスへ影響を及ぼす事が知られている。一方、気温上昇は、植生タイプの変化も引き起こす。植生タイプの変化はリターの性質の変化などを通じて、中型土壌動物や真菌類、細菌類の個体数や現存量へ影響を及ぼす事が予想される。しかし、過去の研究では、気温の変化、植生タイプの変化のどちらが各生物群の現存量へ強く影響するか、卓越する影響プロセスは生物群によって異なるのかは明らかにされていない。そこで本研究では、八甲田山にある標高別試験地(低標高域ではブナ林、高標高域ではオオシラビソ林)において有機物層に生息するササラダニおよびトビムシの個体数、細菌、そして真菌類の現存量が、植生タイプの違い、もしくは各植生タイプ内の年平均気温に応答するか調査した。その結果、同じ中型土壌動物でもササラダニに比べてトビムシの個体数が気温変化へ反応しやすいが事が明らかになった。トビムシはブナ林では温度の上昇に伴って個体数を増加させた一方、オオシラビソ林では減少させる傾向があった。真菌類は、オオシラビソ林においては温度上昇に伴ってその現存量が増加する傾向があった一方、ブナ林では減少した。また、細菌類の現存量は温度の変化に対する反応を示さず、植生タイプの違いによる変化のみが確認された。以上の結果から、今後、気温が上昇した際、窒素循環に関わる土壌生物に及ぼす影響は、分類群間によって異なる事、温度変化と植生タイプの変化は相互に作用しながら土壌生物へ影響する事が示唆された。

The increasing temperature of the earth affects the circulation of nutrients in the earth, and the influence of soil and water on the environment. The physical and chemical changes in the leaves of medium-sized soil animals and the effects of the changes in the leaves on the dynamics of soil nutrients In addition, the bacteria and fungi are able to control the nitrification and metabolism of hormones. Previous studies have shown that temperature changes affect metabolic activity of various organisms through changes in the number of individuals and the number of events. A party, temperature rise, plant growth, plant The effects of changes in the nature of plant growth and development on the individual numbers and populations of mesofauna, fungi and bacteria are also considered. In the past, research has been conducted on the effects of temperature, vegetation and vegetation on the standing stock of each biota. In this study, the number of individuals, bacteria and fungi living in the organic layer, the annual average temperature of vegetation, and the annual average temperature of vegetation in the organic layer were investigated. As a result, the number of individuals in the same medium-sized soil animals increased gradually, and the number of individuals in the same soil increased gradually. The temperature of the forest increases with the increase of the number of individuals. The temperature of the forest decreases with the increase of the number of individuals. Fungi tend to increase in biomass when temperature rises. The presence of bacteria is determined by temperature and temperature changes. The presence of bacteria is determined by temperature changes. The above results show that the effects of climate change on soil biology and vegetation are related to the increase of temperature in the future, and the interaction of temperature change and vegetation change among taxa.

项目成果

Physical mixing between humus and mineral matter found in cryoturbated soils increases short-term heterotrophic respiration rates

低温扰动土壤中腐殖质和矿物质之间的物理混合增加了短期异养呼吸速率

• 发表时间: 2013
• 期刊: Soil Biology & Biochemistry
• 影响因子: 9.7
• 作者: Klaminder;J.;Giesler;R.;Makoto;K.
• 通讯作者: K.

High-resolution multispectral satellite image and post-fire ground survey reveal the pre-fire beetle damage on snags in southern Alaskan

高分辨率多光谱卫星图像和火灾后地面调查揭示了火灾前甲虫对阿拉斯加南部障碍物的损害

• DOI: 10.1080/02827581.2013.793387
• 发表时间: 2013
• 期刊: Scandinavian Journal of Forest Research
• 影响因子: 1.8
• 作者: Makoto;K.;Tani;H.;Kamata;N.
• 通讯作者: N.

Differences in sensitivity of leaf litter decomposition to temperature : comparison between beech and fir forests along an elevation gradient

落叶分解对温度敏感性的差异：山毛榉林和冷杉林沿海拔梯度的比较

• 发表时间: 2014
• 作者: Kurokawa;H.;Tanaka;T.;Shibata;H.;Kobayashi;M.;Kaneko;N.;Takayanagi;S.;Hikosaka;K.;Nakashizuka;T.
• 通讯作者: T.

Why we should study winter climate change

为什么我们应该研究冬季气候变化

• 发表时间: 2013
• 作者: Makoto;K.;Koyama;L.
• 通讯作者: L.