リン欠乏環境下における樹木・微生物の土壌有機態リン獲得戦略

缺磷环境下树木和微生物对土壤有机磷的获取策略

• 批准号: 16J11390
• 负责人: 横山 大稀
• 金额: $ 0.83万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J11390/
• 关键词: 熱帯降雨林; リン制限; リン循環; 土壌有機態リン; 微生物リン; 熱帯林; リン欠乏; ホスファターゼ; 野外施肥実験; 細根; 微生物; 土壌リン

強風化土壌において森林生物（樹木・微生物）のリン獲得は有機態リンに依存しているといわれている。本研究では、リン循環モデルを作成し、ボルネオ島、キナバル山の9つの熱帯降雨森林におけるリン循環、および森林生物の有機体リン依存度を評価した。このモデルでは、地上部リター・細根・微生物によって有機態リン・無機態リンを土壌に供給する。同調査地におけるリン供給量のデータを引用し、各要素（地上部リター・細根・微生物）のリン組成（有機態リン・無機態リン）を分析することで、土壌に供給される有機態リン・無機態リンの量を推定した。さらに森林の動的平衡状態を仮定（有機態リン供給量＝有機態リン分解量、無機態リン供給量＋有機態リン分解量＝生物のリン吸収量）することで、土壌有機態リンの分解量を求め、森林生物の森林の有機態リン依存度（有機態リン分解量/全リン吸収量）を推定した。なお研究計画とは異なり、微生物のリン化学形態を31P-NMRで決定することが技術的に困難であったために、森林生態系におけるリン化学形態ごとのリン循環量を推定するまでには至らなかった。しかしながら、森林生物の有機態リン依存度は87-93%と推定され、本研究は強風化土壌における生物のリン獲得源としての有機態リンの重要性を初めて数値として示した。また土壌に供給されるリンのうち9割以上が微生物態リンのターンオーバーに由来しており、土壌微生物体内に保持されるリンが森林生物のリン獲得を支えていることが強く示唆された。

Strongly weathered soil 壌 に お い て (microbial) trees of the forest の リ ン get は organic state リ ン に dependent し て い る と い わ れ て い る. This study で は, リ ン cycle モ デ ル を し, consummate ボ ル ネ オ island, キ ナ バ ル mountain の 9 つ の hot 帯 rain forest に お け る リ ン circulation, お よ び forest biological の organisms リ ン dependency を review 価 し た. こ の モ デ ル で は, aboveground リ タ ー, fine roots, microbial に よ っ て organic state リ ン · inorganic state リ ン を soil 壌 に supply す る. With investigation to に お け る リ ン supply の デ ー タ を reference し, each factor (aboveground リ タ ー, fine roots, microbial) の リ ン composition (organic リ ン · inorganic state リ ン) を analysis す る こ と で, soil 壌 に supply さ れ る organic state リ ン · inorganic state リ ン の quantity を presumption し た. さ ら に forest dynamic balance を の 仮 set (organic リ ン supply = organic state リ ン decomposition, inorganic state リ ン supply + organic state リ ン decomposition amount = biological の リ ン 収 uptake) す る こ と 壌 で, soil organic state リ ン の decomposition quantity を め, forest biological の の organic state リ ン dependency (organic リ ン decomposition quantity/full リ ン 収 uptake) presumption を し た . な お research projects と は different な り, microbial の リ ン chemical form を 31 p - NMR で す る こ と が technology difficulty に で あ っ た た め に, forest ecosystems に お け る リ ン chemical form ご と の リ を ン circulation presumption す る ま で に は to ら な か っ た. し か し な が ら, forest biological の organic state リ ン dependency は 87-93% と presumption さ れ, this study は strongly weathered soil 壌 に お け る biological の リ ン source と し て の organic state リ ン の importance early を め て the numerical と し て in し た. ま た soil 壌 に supply さ れ る リ ン の う ち cut more than 9 が microbial state リ ン の タ ー ン オ ー バ ー に origin し て お 壌 り, soil microbe に keep さ れ る リ ン が forest biological の リ ン get を branch え て い る こ と が く and shown strong sucking さ れ た.

项目成果

森林管理が土壌微生物の分解機能の多様性に及ぼす影響

森林经营对土壤微生物分解功能多样性的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: 二宮亜由美;山本桐也;向井真那;辻井悠希;横山大稀;北山兼弘
• 通讯作者: 北山兼弘

リン欠乏の熱帯降雨林におけるリン供給源としての有機態リンの重要性,

有机磷作为缺磷热带雨林磷源的重要性，

• 发表时间: 2018
• 作者: 横山大稀;森大喜;岡田慶一;北山兼弘
• 通讯作者: 北山兼弘

多様な土壌有機態リン画分に対する熱帯降雨林樹木細根の分解能

热带雨林树根的各种土壤有机磷组分的分辨率

• 发表时间: 2017
• 作者: 横山大稀;北山兼弘
• 通讯作者: 北山兼弘

土壌生成因子（気候・母材）が土壌リンの存在形態へ及ぼす影響：キナバル山熱帯林における事例研究

土壤形成因素（气候和母质）对土壤磷存在的影响：基纳巴卢山热带森林的案例研究

• 发表时间: 2016
• 作者: 和穎朗太;橋本洋平;池谷康祐;平舘俊太郎;横山大稀;北山兼弘 ;佐賀;2016年9月
• 通讯作者: 2016年9月

Contrasting effects of exogenous phosphorus application on N2O emissions from two tropical forest soils with contrasting phosphorus availability.

• DOI: 10.1186/s40064-016-2587-5
• 发表时间: 2016
• 期刊: SpringerPlus
• 作者: Mori T;Yokoyama D;Kitayama K
• 通讯作者: Kitayama K