2020 Fiscal Year Annual Research Report
Nondestructive analysis of water transport network using heavy water tracer
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18K05765
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
内海 泰弘 九州大学, 農学研究院, 准教授 (50346839)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
香川 聡 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40353635)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 通水ネットワーク / 重水 / アーティファクト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
樹木の水利用様式を規定する木部通水経路の解析は長年にわたり行われてきた.しかし,従来のほとんど全ての実験系では樹木の幹を切断した後,染料を含む様々なトレーサーを2年輪目以降の木部を含む樹幹切断面全体から取り込ませ,トレーサーの木部内分布解析から複数年輪にわたる通水経路を特定してきた.しかし,樹木の実際の通水ネットワークでは,樹幹の2年輪目以降の木部が直接外部の水と接続することはないため,当年に形成された根から取り込まれた水は最外年輪の木部を経由してより内部の木部に移動することになる.そのため,既往の研究手法で推定されている樹幹の通水経路は,樹木個体内での実際の通水経路と異なる可能性がある.
そこで本研究では染料や重水をトレーサーとして破壊処理を行わず当年根から取り込ませ,樹木の通水ネットワークの全体像を非破壊的に明らかにすることを目的とし,まず通水機能評価実験系に適する樹木の網羅的探索と実験条件の検討を行った.既往の報告で挿し木の発根性が良好とされているヤナギ属を含むいくつかの樹種の試料を採取し,生育条件を検討した.その結果,ヤナギ属の種において根の発達が顕著に認められた.
次にヤナギ属の種を用いて,水の移動部位を組織レベルで明らかにするために,先行研究で使用例がある酸性フクシンをトレーサーとして吸引させたところ,当年根から酸性フクシンを取り込ませた場合と木部横断面から酸性フクシンを取り込ませた試料では染料の上昇経路が大きく異なることが明らかになった．さらに根あるいは幹の切断を伴わない非破壊状態での水の移動経路を明らかにするため，重水をトレーサとして当根から取り込ませたところ，外側1，2年輪の木部に重水が存在しており，根から取り込まれた水が樹軸方向だけでなく放射方向にも移動することが明らかになった．以上の結果は第70回及び第71回日本木材学会大会で発表した.
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Research Products
(1 results)
