仮道管から考える樹木の力学的支持と通水性のバランス維持メカニズム

• Project/Area Number: 20K15573
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 40020:Wood science-related
• Research Institution: Shizuoka Professional University of Agriculture
• Principal Investigator: 相蘇 春菜 静岡県立農林環境専門職大学, 生産環境経営学部, 助教 (80836304)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 仮道管 / あて材 / 樹体支持 / 通水性 / 樹体支持機能 / 通水機能

Outline of Research at the Start

本研究は、樹体支持機能と通水機能のバランス維持メカニズムの解明を目指して、（１）仮道管の樹体支持機能と通水機能、（２）樹体支持機能と通水機能のバランス崩壊が両機能に与える影響、の２つを明らかにする。これを達成するために、立木の生理的・物理的・機械的性質と人為的な傾斜刺激の付与に伴うこれらの性質の変化の調査と伐採後の試料の生理的・物理的・機械的性質の調査を実施する。本研究を通じて、機能面で正反対な関係にある樹体支持と通水性を、単一の細胞がどのように維持しているのかを理解し、樹木の巨大化戦略の発展の理解へつなげていく。

Outline of Annual Research Achievements

初年度に続き、外部機関での実験に制限があったため、解析を中心とした内容を実施するとともに、実験環境の構築に注力した。既往の報告から、針葉樹においては、樹体支持機能発揮、すなわち、あて材形成に伴い、その部位においては通水機能が低下することが示唆されていた。これまでに蓄積してきた申請者の実験結果からも、針葉樹類似の細胞構成をもつイチョウにおいて、同様の傾向が示されていた。今年度は、染料注入後の画像の解析を中心に進めたが、これまでに得られた結果も含めて、総合的に考察すると、丸太への染料注入速度の点からも本仮説を証明できる可能性が示唆された。しかし、染料注入においては、拡散による染料の広がりも考慮する必要があるため、引き続き慎重に検討する必要があると考える。
一方、当初検討していた力学特性の検討についても、試験片の形状の特殊性から、再現性のある測定の実施のために条件検討を行う必要があったため、直ちに実施することが困難な環境であった。このため、試験条件を検討するために、予備実験を実施した。今年度で本研究課題は終了となるが、今後も引き続き実験を進めていく計画を立てている。