2001 Fiscal Year Annual Research Report
生理過程からスケールアップした冷温帯林生態系の撹乱・環境応答:ふたつの大陸東岸の比較解析
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13304060
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
甲山 隆司 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (60178233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日浦 勉 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教授 (70250496)
大崎 満 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60168903)
小池 孝良 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (10270919)
彦坂 幸毅 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10272006)
俵谷 圭太郎 山形大学, 農学部, 助教授 (70179919)
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| Keywords | 光合成特性 / 菌根菌 / 群集構造 / 栄養動態 / シュート構造 / シュートベースモデル / 多変量解析 / 落葉広葉樹林 |
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| Research Abstract |
苫小牧地方林にて落葉高木ミズナラの林冠葉の光合成特性の測定を3回行った。光合成速度は様々な環境条件下で行い、環境応答をモデル化した。個葉光合成のモデルをさらに葉群光合成モデルに適用し、森林のCO_2吸収速度を推定した。推定値は、渦相関法によって推定された森林のCO_2吸収速度と有意な相関を示した。(彦坂)
攪乱処理が林床植物のアーバスキュラー菌根形成に及ぼす影響について調査した。4月に苫小牧研究林に各撹乱処理区を設け、8月末に5種の植物の根部を採取し,4種でアーバスキュラー菌根形成を認めた。マイヅルソウから得た18S rRNA遺伝子配列か識別した10の菌根菌クローンは、1つのAcaulospora属、3つのGlomus属分類群に分類された。(俵谷)
多変量解析(DCCA)を適用して、大規模攪乱跡地に成立した二次林の植物種組成を解析した。結果から,高木種の組成が優占林床植物の生活史に影響を与えていること,攪乱が大規模に起こった場合の森林の発達途上では競争と侵入が重要なプロセスであり、景観スケールでの種の組成はローカルな種プールにより維持されていることを推測した.(日浦・小池)
温帯、熱帯を含む各地で植物(木本と草本)葉を採取し、養分分析を行なった。さらに世界各地からの養分含有率の報告値の収集をおこない、約5000点の植物葉の養分含有率のデータベースを作成した。系統群制約と生息地の土壌肥沃度から,パターンを解析した.(大崎)
シュートベースの樹木・林分生長動態モデルを,Abies属個体群の観測データに対応させてパラメテライズし,個体群動態の定量的過程の再現に成功した.(久保・甲山)
苫小牧研究林において,ホオノキの若齢個体のシュートの構造を調べ,以下のパターンを認めた:長枝タイプと短枝タイプの分化の存在,分枝直後の長枝シュートは小さい葉しかつけない;長枝の頂芽シュートは年ごとに短くなる.空間獲得努力としての枝の伸長のコストと利得の兼ね合いの視点から長枝,短枝の分化の意味を説明できるものと期待される.(竹中)
米国マサチューセッツ州のハーバード大学演習林において,主要カエデ属3種の葉特性,シュート構造,繁殖特性の観測をおこない,苫小牧研究林の結果と比較解析した.高木2種は,苫小牧においてこれら2種と似た生態的地位を占めるイタヤカエデ同様,葉・シュートの高い形態的可塑性を示した.林冠下で繁殖を開始する亜高木は,発育ステージ間で葉・シュート特性が異なり,また成長に伴って樹冠形が縦長に変化していた.(甲山・浦口)
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[Publications] Hiura, T.: "Stochasticity of species assemblage of canopy trees and understory plants in a temperate secondary forest created by major disturbances"Ecological Research. 16. 73-79 (2002)
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[Publications] Hikosaka K.: "A simple quantification of interaction between individuals competing for light in a monospecific stand"Functional Ecology. 15. 642-646 (2001)
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[Publications] Shinano, T.: "Difference in the nitrogen economy of temperate trees"Tree Physiology. 21. 617-624 (2001)
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[Publications] Osaki, M.: "Plant growth based on interrelation between carbon and nitrogen efflux from leaves"Photosynthetica. 39. 179-203 (2001)
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[Publications] Takenaka, A.: "Optimal leaf display and biomass partitioning for efficient light capture in an understore palm, Licuala arbuscula"Funct. Ecol.. 15. 660-668 (2001)
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[Publications] Takahashi, K.: "Responses to canopy openings in architectural development of saplings in eight deciduous broad-leaved tree species"Can. J. For. Res.. 31. 1338-1347 (2001)
