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研究ハイライト

標茶区における外生菌根菌相調査

京都大学フィールド科学教育研究センター 杉山 賢子

 2022年より、標茶区で外生菌根菌に関する調査を始めました。
 我々が普段見かける植物のほとんどは、根で何かしらの菌類と共生しています。中でも、ブナ科・マツ科・カバノキ科など森林の主要な樹種の根に感染し、相利的な養分の授受を行っているのが、今回の研究対象である外生菌根菌です。これら樹木の定着や生育には外生菌根菌との共生が不可欠であることから、外生菌根菌は森林の管理においても無視できない存在といえます。

 北海道研究林で植栽されているカラマツ・トドマツ・アカエゾマツといった樹種はいずれも外生菌根菌と共生する樹種です。林にどのような外生菌根菌が定着するかは、その林の樹種組成や土壌環境といった林自体の環境要因に加え、外からどのような菌が加入してくるかといった周囲の林の影響も受けて変化すると考えられています (より広域には気候なども影響)。しかしこれまでの研究では、調査対象となる林自体の環境が着目されることが多く、周囲の林の影響についてはわかっていない部分が大きいです。

 外生菌根菌は胞子を飛ばして新たな林に定着します。加えて菌種によって感染可能な樹木分類群が異なるため、どのような距離にどのような樹種組成の林があるかによって加入してくる外生菌根菌の種組成やその定着率が変化することが予想されます。本研究では、異なる樹種組成の林がモザイク状に広がる標茶区において外生菌根菌相の継続的な調査を行うことで、距離と樹種組成の影響を分離して周囲の林の影響を評価していきたいと考えています。

 2022年は、標茶区で最も植栽面積の広いカラマツに着目し、同じ樹種でも林分間の位置関係や隣接する林分の樹種組成の違いにより外生菌根菌相が変化するのかを調査しました。調査は地図に示したカラマツ人工林9林分で、6月、8月、11月の計3回行ないました。
 調査により、カラマツ林分間で外生菌根菌組成が異なること、その組成の違いは隣接する林分の樹種組成では説明されず、調査林分間の位置関係により一部説明されるということが示されました。しかし、どの林分間で外生菌根菌組成が類似する (または異なる) かというパターンは月によって異なっていました。大まかに、8月は北 (A, B) と南 (G-I) でも組成が似ていたのに対し、11月は北から南にかけて組成が変化していくという傾向が見られました (6月は空間構造見られず)。また、林分間で共有される外生菌根菌OTU (塩基配列の相同性に基づくグループ、今回はおよそ種に相当) 数も月によって変化していました。月により傾向が変わった理由は単年の調査ではわからないため、継続的な調査が必要です。

 また、興味深い結果として、林分間で共通のOTUが優占するという結果も得られました。中でも、9林分全てで得られたラシャタケ属のOTU (11月は8林分のみから検出) は、林分ごとの出現頻度も最も高く、カラマツの生育に対する影響が気になるところです。

 2022年はカラマツ林のみで調査を行いましたが、周囲の林からどのような菌種が加入してきているかを知るためには、他の樹種の外生菌根菌組成も調査する必要があります。2023年は樹種を増やして調査を継続する予定です。また現在は、定着済みの外生菌根菌に着目していますが、今後、林間での菌の移動分散も評価するべく、方法を検討中です。

北海道研究林標茶区内の調査地図示。研究林内を広くカバーする
調査地同士での外生菌根菌組成同異関係図。調査地間距離が関係か
調査地同士での外生菌根菌組成関係図
線が太い林分間で共通のOTUが多く見られた
調査地に繁茂するササの隙間から調査者の帽子がわずかに覗く様子
調査の様子
ササの隙間から被っているヘルメットが垣間見える
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フィールド

土壌採取の研究補助

4月20日・21日に、菌類に関する研究補助で土壌の採取を行いました。
20日は標茶、21日は白糠にて採取しました。

研究者の指示に従い、上部の土壌から匙の長さの半分ほどの深さの土壌まで、匙を使って容器に入れました。落葉などのリター層もある程度含めて採取しました。容器に入れる際は押し込むようにしっかりと入れました。

今は融雪期にあたり、場所によってはまだ土壌凍結しています。山の植生や地形等を熟知していないと、研究に適した場所を提案することも難しいシーズンです。
案の定日当たりの悪いところではまだ雪が残っていました。
雪の下の土壌は未だに凍っておりカチカチでした。
雪の近くの土壌も採取したいとのことで、凍結した土壌を頑張って砕き、土壌を採取しました。

今回採取したサンプルを持ち帰り、解析を行うそうです。
良い結果が出るといいなと思います。

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フィールド 業務 研究

他大学の研究補助業務

8月4~5日に、酪農学園大学の教員と学生が来研し、下層植生の森林生態系への影響についての研究のための調査が行われ、北海道研究林の技術職員4名が研究補助業務を行いました。

この研究は2015年度から調査区を設定して実施されており、毎年この時期に人為的に下層植生を取り除く処理を行うため、技術職員が刈払機を使ってササ類を刈払う作業を行っています。

今年度は厳しい暑さが異常ともいえるほど続く北海道ですが、このような環境下での作業の際は、水分と塩分をこまめに補給するなどの熱中症対策を心がけています。

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お知らせ

本研究林を利用した研究成果について

お知らせ欄にも記載しましたが、本研究林に年間約250日滞在して研究を行っている中山理智氏が、2019(平成31)年3月21日(木)に、新潟コンベンションセンター「朱鷺メッセ」(新潟市)で開催された第130回日本森林学会大会において、「北海道東部の天然林及び人工林の土壌細菌・真菌群集構造と共存ネットワーク」についての研究発表を行い、日本森林学会学生ポスター賞を受賞されました。
日々の研究が賞という目に見える形で評価されたことは、研究補助を行っている研究林スタッフとしても励みになり非常に喜ばしい限りです。

また研究以外では長期滞在利用者という視点から、施設が抱えていた目に見えない問題を我々に伝え、施設の改善・充実にも大きな貢献を果たしてくれています。

中山氏に限らず、これからも本研究林を利用しての研究・教育活動を随時受け付けております。

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冬の仕事

検収作業毎木調査
【標茶】雪にも負けず、現場作業をこなします。

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冬の作業

分別に追われています
【標茶】 去年、採取したリターを黙々と分別しています。作業に追われる日々です。

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フクロウ

こっちへ向ってきてます。【標茶】6月に行った自動撮影装置による野生動物モニタリングです。今回はフクロウがくっきり映っていました。何か装置が気になったのでしょうか?

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ハリガネムシ捕獲

ハリガネムシくるくると丸まったハリガネムシ
【白糠】北海道研究林では研究利用者の調査補助を行っています。
写真は林内河川で捕獲したハリガネムシです。昆虫類に寄生し、繁殖は水中で行うため、宿主である昆虫類の体内で化学物質を分泌し水中へ誘導するそうです。

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芽生えを追跡

実生調査実生調査処理区


【標茶】天然林の林床に出てくる実生の調査をしました。北海道の天然林ではササが樹木の更新を阻害しているといわれており、標茶区では自然の状態とササをはさみで切ったものと2パターン継続して観察しています。

ササがないと明るくなって芽生えは増えるようですが、エゾシカの寝床になることもあるようで、突然全滅するプロットもあります。

暗すぎてもだめ、明るすぎてもだめと、森の木は生まれた直後から厳しい競争にさらされています。

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始動

ホームページもリニューアルし、心機一転。
加速する春の陽気に林内も徐々ににぎやかさを増してきています。
どこからか聞こえてくる何かの声。。。
鳥かと思いきや

エゾアカガエルの卵
エゾアカガエルの卵


どうやら声の主はエゾアカガエルのようでした。
近づいて卵に触っていると、親カエルと目が合いました。


あと、サンプルの採取をしました。
樹冠へのアプローチとヤナギの同定は難しいですね。

サンプル採取中
サンプル採取中