変動環境下における樹木のCO_2及びH_2Oガス交換機能

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07456071
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 萩原 秋男 名古屋大学, 農学部, 助教授 (90126889)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 一治 名古屋大学, 農学部, 助手 (90224097)
• Keywords: ヒノキ / 高CO_2環境 / 温度係数 / 呼吸 / 光合成

Research Abstract

11年生ヒノキ林分において,樹高5.5mのサンプル木の高さ4.4mに存在する2本の枝を選定し,それぞれに同調同化箱を設置し,そのうちの1本(径,7.1mm;長さ,60cm)を通常の大気CO_2濃度下で(コントロール区),また,他の1本(径,8.4mm;長さ,67cm)を通常の大気CO_2濃度プラス400ppmの濃度下で(高濃度区),CO_2ガス交換速度を通気法により赤外線ガス分析計で連続的に測定した。
通常の大気CO_2濃度(コントロール区)と800ppmのCO_2濃度(高濃度区)条件下とで測定した,ヒノキ葉の夜間呼吸速度の各月のQ_<10>と夜間の月平均気温との関係を調べた。両CO_2濃度区ともに冬季にQ_<10>が高く,一方,夏期にQ_<10>が低かったが,高濃度区のQ_<10>はコントロール区よりも低い値であった。
コントロール区での呼吸速度に対する高濃度区での呼吸速度の比は,実験を開始直後においては,両区での呼吸速度の間に差は認められなかったが,実験の経過とともに,高濃度区での呼吸速度は6ヶ月間でコントロール区での呼吸速度のほぼ1.5倍まで増加し,その後は1.5倍の倍率で推移した。このことは,高濃度区での光合成速度が実験開始直後から,コントロール区での光合成速度よりも高かったことと異なる現象であった。また,冬季においては高濃度区での光合成速度は,コントロール区での光合成速度を下回ったが,呼吸速度に関してはこのような現象は認められなかった。
以上のことをまとめると,以下のようになる。1)高CO_2は温度の増加に対する呼吸速度の増加の度合いを低下するように作用する。2)高CO_2は呼吸速度の増加をもたらすが,その影響には時間遅れ認められる。このことは,高CO_2が光合成速度の増加をもたらす影響が実験開始と同時に現れる現象と対照的であった。3)高CO_2は光合成に対して,気温の低い冬季にはネガティブに影響するが,呼吸速度にはこの現象は認められなかった。

Research Products

• [Publications] Yokota,T.: "Maintenance and growth respiration of the aboveground parts of a young field-grown hiniki cypress (Chamaecyparis obtusa)" Tree physiology. 15. 387-392 (1995)
• [Publications] Adu-Bredu,S.: "Carbon balance of the aerial parts of a young hinoki cypress (Chamaecyparis obtusa) stand" Tree Physiology. 16. 239-248 (1996)
• [Publications] Adu-Bredu,S.: "Respiratory behavior of young hinoki cypress (Chamaecyparis obtusa) trees under field conditions" Annals of Botany. (accepted).
• [Publications] Yokota,T.: "Dependence of the aboveground CO_2 gas exchange rate on tree size in field-grown hinoki cypress (Chamaecyparis obtusa)" Journal of plant Research. (accepted).