| Project/Area Number |
22K05751
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
市橋 隆自 九州大学, 農学研究院, 准教授 (60594984)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | つる植物 / 冷温帯 / 通導 / 根圧 / 通導機能 / エンボリズム |
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| Outline of Research at the Start |
つる植物は熱帯から温帯にかけて密度・種数が大きく減少するが，これは「つる植物の通導構造が凍結に弱く，氷点下の気温がその成長を制限するため」と考えられている．そうであれば，温暖化に伴う冬期の気温上昇により，温帯林においてもつる植物の影響が顕在化してくる可能性があるが，これまでこの仮説に対して充分な検証は成されていない．本研究では，暖温帯，冷温帯の2地点において，つる植物と樹木の通導・水利用に関する基本特性とその季節変化を評価する．つる植物と樹木の比較，また寒冷の程度が異なる2地点の比較を通し，氷点下の環境が特につる植物の通導機能に対して阻害的に作用しているかを検証する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，温帯林に生育する木本性つる植物と樹木を対象に，冬期の低温に対する水分通導機能の反応を明らかにすることを目的としている．この目的のため，樹木とつる植物を対象に，樹液流速と茎通導度の季節変化，そして春先の根圧モニタリングを行い，さらにその結果を冷温帯と暖温帯の2林分で比較することを目指している．
今年度は冷温帯林の樹木・つる植物において春先に発生する根圧観測法の開発に注力した．根圧は，冬の間，内液の凍結・融解に伴い空洞化した導管に再び水を満たして通導機能を回復させるものであり，本研究課題において重要な項目である．試行錯誤の結果，径2.5 mmの中空ネジを幹に1~2 cmの深さまでねじ込んで固定，ネジ頭に水を満たしたチューブを接続し，そのチューブを圧力センサに接続する方法で計測に成功した．2月からは野外で樹木9種，つる植物4種，各種3個体ずつを対象にモニタリングを開始し（4月末まで継続），種ごとの根圧の有無とその大きさ，時間変化を記録することに成功した．樹木のミズキ，ミズメとつる植物のサルナシにおいては最大で200 kPa（高さ20mまで水を押し上げる強さ）程度，樹木のアカシデ，ヒメシャラ，つる植物のマツブサにおいては最大で100～150 kPa程度の根圧が観測された．他の樹木5種，つる植物2種においては明瞭な根圧は観測されなかった．先行課題の結果と併せ，冬期の寒冷への対処法として，当年の導管のみに通導を頼る、あるいは展葉前に根圧を発生させて通導を回復させるという、異なる方法があり，どちらのパターンもつる植物，樹木の双方に現れた．根圧を発生させないが古い導管も機能する（即ち冬期を越えてもそれなりに通導機能を維持する）パターンは樹木のみに見られたが，この点を除き，つる植物と樹木の間の顕著な違いは現時点で見つかっていない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
春の開葉前の根圧は冷温帯樹木の生態において重要な意味を持つものの，その測定法はあまり普及しておらず，特に長期間の連続モニタリングの情報はほとんど見当たらなない．自身でもこれまで成功しなかったのだが，今回様々な試行錯誤を通してモニタリング方法を確立し，野外で実践できたことは非常に画期的な進歩であった．
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| Strategy for Future Research Activity |
先行課題から継続した研究により，予定していた冷温帯種のデータはほぼ取得できた．今後はこれまでの結果をまとめて発表するとともに，暖温帯林での調査を開始する．
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