種々の分解段階にあるスギ落葉の無機窒素代謝

スポンサーリンク

概要

• 論文の詳細を見る

• 種々の分解段階にあるスギ落葉の無機窒素代謝の特徴を，窒素固定活性，および窒素の無機化活性と硝化活性について比較した。岐阜大学位山演習林のスギ林（土壌型は褐色森林土BE型）の林床より採取した試料について，これを見かけ上の分解段階からL，F1，F2およびHの4つの区分にわけて窒素固定活性をアセチレン還元法で測定した。活性は分解の比較的初期とみられるF1区分にのみ存在した。大気中，30℃での活性は11.0nmolg－1hr－1であった。最適酸素濃度は10％付近にあり，好気性窒素固定菌が関与すると考えられた。これに対し，窒素の無機化活性はLおよびF1区分には存在せず，F2およびH区分で顕著であった。これらの区分では硝化活性は高く，分解によって生成したアンモニア態窒素はすみやかに硝酸に酸化された。これらのことから，窒素固定と窒素の無機化およびそれに続く硝化とは，見掛け上の分解段階を異にする区分で起こることが確かめられた。この結果を土壌型の異なる3種のスギ林のリターについて比較検討した。東京営林局水窪営林署管内瀬尻経営区で，同一斜面に分布するBB型（斜面上部），BD型（斜面中部），およびBE型（斜面下部）土壌のスギ林より採取した試料について，同様にして窒素固定活性，窒素の無機化活性，および硝化活性を比較した。いずれの土壌型の試料についても，窒素固定活性はF1区分が他の区分に比べて顕著に高く，F2およびH区分には存在しなかったが，BE型土壌の試料では活性はL区分にも存在した。活性の強さはLおよびF1区分に限れば試料の含水率と直線関係があった。無機化および硝化に関しては，BD型およびBE型土壌のF2区分では岐阜大学位山演習林の試料と同様に高い活性を示した一方，LおよびF1区分には両活性ともほとんど存在しなかった。これに対し，BB型においては，無機化活性はF2，Hの両区分のみが顕著であり，LおよびF1区分には存在しなかった。硝化活性についてはBB型土壌ではBD型およびBE型土壌とは顕著な差があり，無機化が活発に進行したF2，Hの両区分でも活性は示されなかった。土壌型の違いによるこのような無機窒素代謝に関する活性の特徴の差は，森林土壌における窒素循環の型が土壌型によって異なることを示すと考えられた。Leaf litter of Japanese cedar (Cryptomeria japonica) was collected from its artificial forest in Gifu University Forest grown on slightly wet brown forest soil, and fractionated based on its apparent decomposition stages into four fractions, L, F1, F2, and H. The activities for nitrogen fixation, mineralization of nitrogen, and nitrification of each fraction were compared. Nitrogen-fixing (acetylene-reducing) activity was found exclusively on F1 fraction, the early stage of the decomposition. The activity in air was 11.0 nmolg-1 hr-1. Optimum oxygen concentration was 10%, suggesting that aerobic nitrogen-fixing microorganism (s) participated. Activity for the mineralization of nitrogen was found only on F2 and H fractions, later stages of the decomposition. Ammonium nitrogen formed in these fractions was oxidized into nitrate rapidly. Thus, these two reactions on inorganic nitrogen metabolism, assimilatory and dissimilatory, were shown to proceed on the apparently different fractions of the decomposing leaf litter. The leaf litter was collected from the Japanese cedar forests at Sejiri National Forest standing on the different soil types, i.e., dry brown forest soil, moderately moist brown forest soil, and slightly wetted brown forest soil. Nitrogen-fixing activity was present on the F1 fraction of all of the sample, and L fraction of the slightly wetted soil. Linear relationship was found between the activity and the moisture content. No activity on the F2 and H fraction was detected. F2 fraction of the moderately moist and slightly wetted soil showed marked nitrogen-mineralizing and nitrifying activities as above mentioned, although these fractions from the dry soil lacked nitrifying activity.

著者

• 沓名 重明

  名古屋大 農

関連論文

• 種々の分解段階にあるスギ落葉の無機窒素代謝
• 同一斜面に植栽されたスギ林の土壌型の相違による窒素の無機化と硝化活性
• 土壌型および樹種の相違による窒素の無機化と硝化活性
• スギ落葉有機組成分の生分解(第2報)　2年および3年経過リターの組成分について
• スギ落葉有機組成分特にクチンの生分解について

スポンサーリンク