2023 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of global warming on seasonal growth of Fagus crenata and Quercus crispula trees on the Japan Sea and Pacific coasts
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16K07778
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
鍋嶋 絵里 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (10710585)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 清 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (10343790)
織部 雄一朗 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 林木育種センター, 主任研究員 等 (40370853)
中塚 武 総合地球環境学研究所, 研究部, 教授 (60242880)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 安定同位体 / 年輪 / 季節変化 / 冷温帯林 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブナとミズナラは、日本の冷温帯林における優占樹種である。系統的に近い一方で、葉や幹の木部形成のフェノロジーには大きな違いがあることから、気候変動への応答の違いを明らかにし、種に応じた適応策を構築する上で重要な材料といえる。本研究では、温度環境と積雪環境が異なる地域におけるブナとミズナラを
対象に、季節的な成長の変動とその生理的、解剖学的メカニズムについて明らかにすることが目的であり、これまでの研究結果から、開葉フェノロジーおよび個葉光合成の季節変化と、幹や枝における木部形成の季節変化との間には、両樹種ともに密接な関係があることが明らかとなった。具体的には、環孔材であるミズ
ナラでは貯蔵デンプンを用いて幹の木部形成が開始し、孔圏道管が形成された後に個葉の光合成速度が最大化するが、散孔材であるブナでは葉からの光合成供給の開始後に幹の木部形成が開始する。しかし、枝ではどちらも葉の形成開始頃に木部形成が開始しており、貯蔵デンプンの減少とその後の展葉に伴う貯蔵デンプンの回復がみられた。枝での両樹種の結果は、少なくとも枝においては、展葉に伴って貯蔵デンプンの利用から当年の光合成産物の利用へと炭素ソースがシフトすること、および、これらが両樹種で共通することを示唆している。また、両樹種における幹の木部における水素と酸素の安定同位体比の結果からは、ミズナラでは貯蔵デンプンの利用が孔圏形成中に急激に低下する一方、ブナでは早材における貯蔵養分の利用は示唆されなかった。よって安定同位体比の結果と開葉フェノロジーの結果とはよく一致し、両樹種の展葉と木部形成に伴う炭素利用の相違が明らかとなった。
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