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土壌動物の多くは落葉分解者として機能していない 定説覆す発見 森林総合研究所2021年11月9日

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森林研究・整備機構森林総合研究所と総合地球環境学研究所、大阪府立環境農林水産総合研究所の研究グループは、森林などの陸域生態系で優占するトビムシをはじめとする土壌動物の多くの分類群が、落葉など枯死有機物の分解者として機能しているわけではないことを明らかにした。

様々なトビムシの光学顕微鏡写真様々なトビムシの光学顕微鏡写真

植物が光合成によって作り出した葉などの組織は、枯死して地面に落下した後、土壌微生物や土壌動物の摂食活動により分解されると考えられている。しかし、実際に土壌に住む微小な生物の餌源を特定することが困難なため、土壌動物が分解者として本当に機能しているかどうかは検証が不十分だった。

そこで同研究グループは、放射性炭素同位体(14C)分析により微小な土壌動物の餌炭素年齢を世界で初めて測定。その結果、土壌食物網の下位栄養段階、つまり食物網の起点付近に位置するトビムシが、枯死有機物より新しい光合成されて間もない炭素を食べていることを明らかにした。また、炭素・窒素安定同位体比の分析結果もあわせると、多くのトビムシが菌根菌の摂食によって新しい炭素を得ていることが推察された。

さらに、クモなど捕食者の体も、枯死有機物よりも新しい炭素からできていることがわかり、トビムシの食性が土壌食物網全体に強く影響していることがわかった。これらの成果は、枯れ葉などの枯死有機物が土壌食物網を通って分解されていくという従来の定説を覆す発見といえる。

同研究成果は9月22日、Biology Letters誌でオンライン公開された。

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