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Coexistence mechanism of four bamboo species intropical seasonal forests focusing on resistance to forest fire

Research Project

Project/Area Number 23K23660
Project/Area Number (Other) 22H02395 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 40010:Forest science-related
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

平井 敬三  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80370287)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 智之  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00414483)
梅村 光俊  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00737893)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywordsタケ4種共存 / 一斉開花 / ケイ素 / タケ4種共存 / タイ王国 / ケイ酸集積 / 一斉開花現象 / 山火事耐性 / 立地環境
Outline of Research at the Start

タイの熱帯季節林ではタケ類の多様性が高いが、共存機構に関する仮説はなかった。本研究では、山火事がタケ類の共存を規定するという仮説
を提唱し、検証する。タケの種間では、「山火事に対する耐性」と「一斉開花後の更新・成長」との間にトレードオフが存在し、地形に応じて
異なる山火事レジームの中で共存するという仮説を検証する。本研究は、長期観測データを使って、地形に応じたタケ類4種の分布の違いや、
一斉開花後の更新過程、山火事の頻度を明らかにする。また、山火事に対する耐性をタケ類の稈への資源投資やケイ素濃度の種間差から明らか
にした上で、この山火事への耐性形質と、開花後の更新・成長とのトレードオフ関係を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

タケ類の山火事耐性解明のため、ケイ素分析分析法の追加検討により分析準備を完了させるとともに、成長特性解明のため、実生と被圧株、稈の調査を行った。
また、メクロン試験地内の山火事頻度の異なる3つのプロット(斜面上・中・下部)および防火帯の防火プロット(計4ヶ所)から採取した2種(Ga:Gigantochloa albociliata、Cp:Cephalostachyum pergracile)の稈について、全節間の稈壁の厚さを計測した。
その結果、地形的な山火事頻度は斜面上部:高、中部:中、下部:低、防火帯:低となった。稈の壁厚だけで見ると、Gaでは山火事頻度が低い立地の個体ほど壁厚が厚くなる高さが低くなる傾向がある一方、Cpでは稈の太さが立地によって異なり、斜面下部で太くなることが分かった。なお、稈の壁厚が変化する要因が山火事頻度によるものかは、別の形質や種も加えて検討する必要がある。ケイ素分析について、簡易なTiron抽出法の試行を追加検討したが、タイの施設状況を考慮し、「葉は灰化後5%NaOHで抽出」、「稈は1%Na2CO3または5%NaOHで抽出」が最適と判断した。これにより、タイ国内での化学実験の準備を全て完了させた。
タケ類の更新初期の成長特性解明のため、11月にメクロン試験地内の9つのプロットにおいてタケ類4種の実生・被圧株の追跡調査区を設定した。また、タケ類4種の株と稈の継続的動態調査を行った。本タケ類は株型で熱帯性のため、雨季を通して筍が発生する。雨季に複数回、株と稈の生残を確認し、筍の成長確認とサイズ測定を行った。今後長年の動態データと合わせて解析し、熱帯季節林内における開花2種の更新成長過程が明らかになり、未開花種の動態との違いが鮮明化される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画にしたがって、研究を遂行している。これまで、タケ種の耐火特性に関して形態的形質の評価を進め、種によって稈壁の厚さに関する特性に違いがあることが明らかになってきた。また化学的な耐火機能に重要と考えられるケイ素含有量の評価の準備を進め、適切な分析法を確立した。これらから今後計画にしたがって研究を実施することで、目的の達成は可能と考えている。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画にしたがって、研究を推進する。具体的には長期観測データを使って、地形に応じたタケ類4種の分布の違いや、一斉開花後の更新過程、山火事の頻度を明らかにする。また、山火事に対する耐性をタケ類の稈への資源投資やケイ素濃度の種間差から明らかにした上で、この山火事への耐性形質と、開花後の更新・成長とのトレードオフ関係を検証する。
7年度はタケの山火事耐性に関係する形質獲得機構を解明するため、ケイ素含量定量のための化学実験をカセサート大学にて実施する。タケ類の更新機構解明のため、継続的に実施している更新動態調査を実施し、前年に設定した実生・被圧株の追跡調査区における動態調査と合わせてデータを取得する。これによりタケの山火事耐性に関する物理的化学的形質の機能評価を進める。

Report

(3 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] カセサート大学(タイ)

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] カセサート大学(タイ)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Long Term Seasonal Variability on Litterfall in Tropical Dry Forests, Western Thailand2023

    • Author(s)
      Marod Dokrak、Nakashizuka Tohru、Saitoh Tomoyuki、Hirai Keizo、Thinkampheang Sathid、Asanok Lamthai、Phumphuang Wongsatorn、Danrad Noppakun、Pattanakiat Sura
    • Journal Title

      Forests

      Volume: 14 Issue: 10 Pages: 2107-2107

    • DOI

      10.3390/f14102107

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acquisition and use long-term observational data on forest dynamics to assess the impact on climate change in tropical seasonal forests in Thailand2024

    • Author(s)
      HIRAI Keizo、Dokrak Marod、SAITO Tomoyuki、TAKAHASHI Masamichi、TANAKA Hiroshi、UMEMURA Mitsutoshi、NAKASHIZUKA Tohru
    • Organizer
      IUFRO 2024 XXVI World Congress
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] タイ熱帯季節林に共存するタケ類2種の形態的な山火事耐性形質2024

    • Author(s)
      齋藤智之、梅村光俊、Dokrak Marod、Sathid Thinkampheang、平井敬三
    • Organizer
      第136回日本森林学会大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] タイ西部の熱帯季節林での森林動態と物質循環の長期観測2024

    • Author(s)
      平井敬三、Marod Dokrak、齋藤智之、梅村光俊、中静透、高橋正通、田中浩
    • Organizer
      第135回日本森林学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アルカリ抽出によるタケ植物体中含有ケイ素定量法の検討2024

    • Author(s)
      梅村光俊、平井敬三、齋藤智之
    • Organizer
      第135回日本森林学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] Coexistence mechanism of four bamboo species

    • URL

      https://www.ffpri.affrc.go.jp/en/ipo/collaborativeresearch/nettaitake/index.html

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  • [Remarks] 山火事耐性に注目した熱帯季節林のタケ類4種の共存機構

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      https://www.ffpri.affrc.go.jp/ipo/jointresearch/nettaitakerui/index.html

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  • [Remarks] Coexistence mechanism of four bamboo species in

    • URL

      https://www.ffpri.affrc.go.jp/en/ipo/collaborativeresearch/nettaitake/index.html

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      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2025-12-26  

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