「植物-菌根共生」が森林再生を促進することを解明(New Study Unveils "Plant-Mycorrhiza Synergy" to Revitalize Forest Restoration)

2025-08-15 中国科学院(CAS)

中国科学院華南植物園を中心とする国際共同研究は、森林劣化と気候変動への対策として「Plant-Mycorrhiza Synergy(植物‐菌根シナジー)」という新たな枠組みを提示した。世界規模のデータ解析により、代表的な菌根菌であるアーバスキュラー菌根(AM)菌と外生菌根(ECM)菌がそれぞれ異なる形で土壌炭素循環に貢献することを明らかにした。AM菌は深層土壌で鉱物結合有機物(MAOM)の形成を促進し、長期的な炭素安定化や水保持力を高める。一方、ECM菌は表層で粒子状有機物(POM)を蓄積させ、窒素循環や短期的生態系生産力を維持する。両者の相補的作用により、森林土壌の炭素貯蔵量は増加し、栄養保持・乾燥耐性・生物多様性の向上が実現する。実地応用に向け、研究チームは「評価‐選択‐接種‐モニタリング」型の実践的ワークフローを提案。華南植物園の60年に及ぶ熱帯沿岸林再生事例では、混合林が単一植林に比べ土壌炭素量を約40%増加させ、多様性回復も顕著であった。本研究は2030年までに生物多様性損失を逆転させる国連「昆明・モントリオール枠組み」に寄与する。

「植物-菌根共生」が森林再生を促進することを解明(New Study Unveils "Plant-Mycorrhiza Synergy" to Revitalize Forest Restoration)
Conceptual framework for synergistic soil carbon and ecosystem restoration via plant-mycorrhizal integration. (Imaged by LI Tengteng et al.)

<関連情報>

菌根の同盟者:森林の炭素と多機能的な回復の相乗効果 Mycorrhizal allies: synergizing forest carbon and multifunctional restoration

Tengteng Li (李腾腾) ∙ Richard P. Phillips ∙ Matthias C. Rillig ∙ … ∙ Paola Bonfante ∙ Nico Eisenhauer ∙ Zhanfeng Liu (刘占锋)
Trends in Ecology & Evolution  Published:August 13, 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.tree.2025.07.004

Highlights

Plant–mycorrhizal associations enhance biodiversity and ecosystem functioning, mitigating the negative impacts of forest degradation.

AM (arbuscular mycorrhizal) and ECM (ectomycorrhizal) fungi support distinct yet complementary resource use and carbon sequestration pathways, enhancing ecosystem multifunctionality beyond carbon storage.

Incorporating mycorrhizal diversity in forest restoration strengthens resilience and addresses biodiversity–climate challenges.

Abstract

While forest degradation persists across many regions, restoration efforts have predominantly targeted aboveground carbon, often overlooking critical belowground ecosystem functions. Plant–mycorrhizal associations – key connectors between aboveground and belowground biodiversity – can help to enhance both carbon storage and forest multifunctionality; yet their explicit integration into restoration frameworks remains limited. By synthesizing recent advancements, we highlight the role of plant–mycorrhizal diversity in enhancing soil carbon pools and supporting multiple ecosystem functions. By examining evidence-based restoration cases, we propose a framework linking plant–mycorrhizal associations to sustainably restore resilient and multifunctional forest ecosystems. Incorporating the functional traits of plant–mycorrhizal associations into restoration strategies provides a pathway to effectively address the interconnected biodiversity and climate crises.

1304森林環境
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