温帯林構成樹の階層別光合成速度に及ぼす水と光環境の影響

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10640617
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 古川 昭雄 奈良女子大学, 理学部, 教授 (10124356)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤沼 康美 国立環境研究所, 地球環境研究センター, 研究管理官 (10219032)
• Keywords: サンゴジュ / 光合成 / 日中低下 / 気孔コンダクタンス

Research Abstract

光合成速度の日変化から求めたサンゴジュの光-光合成速度の関係において,午後の光合成速度が午前中のそれよりも低かった。今回の研究で用いたサンゴジュの樹高は約3mと低いため,日中の光合成速度が根から葉への水分供給の不足によるのではないことを示唆している。葉への水分供給で最大の通導抵抗が生じる場所は根系での水分吸収の場であることから,根から葉までの距離は,光合成速度の日中低下に大きな影響を及ぼすものではないと考えられる。そこで,この考えを実証するために,根から葉への水分供給の最大の抵抗である根がない状態を作り出すために,切り枝を用いて光合成速度を測定した。その結果,光合成速度の低下は生じなかった。しかし,切り枝を用いたために,朝から夕方までの光合成速度の日変化を測定することはできず,完全な証明を行うことはできなかった。もし,光合成速度の日中低下の原因が気孔コンダクタンスの低下のみによる葉緑体へのCO_2供給不足のためならば,CO_2濃度を高めた状態で光合成速度を測定すれば,日中低下は起こらないと考えられる。これを実証するために,サンゴジュの光合成速度の日変化をCO_2濃度のみを1500μmol mol^<-1>に高めて測定した。その結果,午後の光合成速度の低下は見られず,かえって同じ光量子密度下で午前中よりも高い値が得られた。これは,高CO_2濃度下では,光呼吸が阻害され見かけの光合成速度が高くなったためと考えられる。すなわち,光呼吸を抑制すれば,光合成速度が最大になる温度が高くなることによるものであろう。以上の結果を基にして考えるならば,光合成速度の日中低下は,気孔コンダクタンスの低下と光呼吸の増加によると思われる。