2017 Fiscal Year Annual Research Report
The effects of insect defoliation on the growth and secondary xylem formation of forest trees
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15K07466
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡邊 陽子 北海道大学, 農学研究院, 学術研究員 (30532452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 泰之 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部林業試験場, 研究主幹 (30414246)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 失葉 / 食葉性昆虫 / 木質形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、北海道ではカラマツハラアカハバチ（以下、ハバチ）やマイマイガなどの食葉性昆虫の大発生に伴い、成長期の樹木の失葉が頻発している。成長期の失葉は、樹木の成長や木質形成に影響を与えると考えられる。本研究では、実際に被害を受けている北海道の有用樹種であるカラマツおよびウダイカンバについて、成長や木質形成への影響について解明することを目的とした。
まず実際に森林でハバチやマイマイガの幼虫に葉を食害されて失葉したカラマツおよびクスサンの幼虫に葉を食害されて失葉したウダイカンバの幹からコアを採取し、年輪幅の測定および組織構造の顕微鏡観察を行った。その結果、カラマツでは、失葉した年に形成された年輪では、薄壁の晩材仮道管壁や木化していない仮道管壁が観察された。また、失葉した年の翌年には、年輪幅の極端な減少が確認された。ウダイカンバでは、失葉した年から数年輪内に複数年にわたって白っぽい年輪(white ring)が形成されていた。これらの結果は、失葉による光合成産物の減少が細胞壁形成に影響を与えることを示唆している。
食葉性昆虫の大規模食害による失葉が木質形成へ影響することが明らかとなった。しかしながら、森林の環境は複雑であり、気候要因の影響も否定できない。また、森林樹木では成長への影響を解明することができない。そこで、両樹種の苗木を用いて摘葉実験を行い、成長や木質形成への影響を解明した。その結果、カラマツ、ウダイカンバともに、失葉が根の成長に影響を与えている可能性が示唆された。また、摘葉処理を行ったカラマツでは、成木と同様に、未木化の仮道管壁が観察された。一方、ウダイカンバでは、カラマツと同様に未木化の木部繊維壁が観察されたが、成木への影響とは異なっていた。今後、木質形成への影響について、その要因を解明していく必要がある。
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