火山灰土壌に生育する樹木のリン獲得メカニズムの解明

本年度も昨年度に引き続き、野外観察と室内での栽培実験を通して、「火山灰土壌に生育する樹木は非晶質鉱物（アロフェン、イモゴライトなど）に吸着したリンを獲得している」という仮説の検証に努めた。野外観察では火山灰土壌としての特徴が強い調査地では、樹木が細根から有機酸を分泌し根圏土壌の非晶質鉱物を溶解させることで、吸着していたリンが遊離し、樹木はそれを利用している可能性が示唆された。火山灰土壌としての特徴がそれほど強くないところでは、樹木は非晶質鉱物に吸着したリンではなく、他の形態のリンを吸収している可能性が示された。本年度は野外観察でこれまでに得られた結果をまとめ、国際誌への投稿に向けて準備中である。また、栽培実験に関しては、365日後の収穫を行ったところ、予想に反して、1年間の栽培で植物は成長していたが、植物体のリン濃度は変化しておらず、樹木の実生は非晶質鉱物に吸着したリンを利用できたという結果は得られなかった。さらに、根圏土壌と根の樹脂固定を行い、SEM-EDXを用いて根圏の元素マッピングに取り組んだが、土壌および根のリンの濃度が検出限界値以下となり、根圏でのリン分布を視覚で明らかにすることはできなかった。根圏のリンマッピングの試料作成技術向上に関しては、今後の課題となる。その一方で、本年度はこれまでの研究成果をまとめた博士論文が受理され、令和元年5月に学位を取得した。さらに、これまでの研究成果の一部を国際誌 Ecological Research誌に投稿し、受理された。他にも共著の論文が1報、国際誌に受理された。

本年度も昨年度に引き続き、野外観察と室内での栽培実験を通して、「火山灰土壌に生育する樹木は非晶質鉱物（アロフェン、イモゴライトなど）に吸着したリンを獲得している」という仮説の検証に努めた。野外観察では火山灰土壌としての特徴が強い調査地では、樹木が細根から有機酸を分泌し根圏土壌の非晶質鉱物を溶解させることで、吸着していたリンが遊離し、樹木はそれを利用している可能性が示唆された。火山灰土壌としての特徴がそれほど強くないところでは、樹木は非晶質鉱物に吸着したリンではなく、他の形態のリンを吸収している可能性が示された。本年度は野外観察でこれまでに得られた結果をまとめ、国際誌への投稿に向けて準備中である。また、栽培実験に関しては、365日後の収穫を行ったところ、予想に反して、1年間の栽培で植物は成長していたが、植物体のリン濃度は変化しておらず、樹木の実生は非晶質鉱物に吸着したリンを利用できたという結果は得られなかった。さらに、根圏土壌と根の樹脂固定を行い、SEM-EDXを用いて根圏の元素マッピングに取り組んだが、土壌および根のリンの濃度が検出限界値以下となり、根圏でのリン分布を視覚で明らかにすることはできなかった。根圏のリンマッピングの試料作成技術向上に関しては、今後の課題となる。その一方で、本年度はこれまでの研究成果をまとめた博士論文が受理され、令和元年5月に学位を取得した。さらに、これまでの研究成果の一部を国際誌 Ecological Research誌に投稿し、受理された。他にも共著の論文が1報、国際誌に受理された。