2018 Fiscal Year Research-status Report
Identification of tree species by fine root traits
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18K14488
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
牧田 直樹 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40723086)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 根系 / 樹種 / 細根 / 根特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの植物図鑑では、植物の種名ごとに葉や樹皮の色や形状の特徴が詳細に示されており、種の識別法は確立されている。一方、植物の根の種識別に関しては、色や形状、性質等の情報が乏しくその識別法の確立には至っていない。この結果、様々な種が入り交じっている自然生態系の地下部を扱う研究では、その識別の困難さゆえに、根の種を同定せず、「根」という区分でひとくくりに扱っているのが現状である。本研究では、多様な種で構成される国内の森林の細根系を対象に、生理・色味・形態・化学成分・解剖特性の種間比較を行い、樹種特有の客観的指標を提示・統合する。そして、葉や樹皮のような利便性の高い根系の種の識別法の確立を目指すことを目的とした。
長野県に生育する11樹種の細根系を採取し、形態特性(分岐頻度、根組織密度、比根長)、化学特性(窒素、カリウム濃度)および解剖特性(中心柱、皮層体積)を測定した。7項目の根特性は、11樹種間で有意に異なった。分岐頻度は外生菌根が内生菌根よりも高く、比根長は被子植物が裸子植物よりも高い傾向があった。窒素、カリウム濃度および中心柱、皮層体積は根粒菌共生種が11樹種の中で最も高かった。これより11樹種の細根系には種特異性がみられ、この種特異性は系統学種と共生菌タイプに関連する可能性が示された。7項目の根特性の中で最も11樹種間のばらつきが大きかったのは分岐頻度であり、分岐頻度が樹種間差を最も表す根特性であることが示唆された。根組織密度を除く6項目の根特性を用いた主成分分析の結果、11樹種は系統学種および共生菌タイプが異なる5つの樹種グループにおおよそ区別された。これによって本研究で対象とした11樹種は、7項目の根特性に基づいて系統学種と菌共生タイプの両方によって特徴づけられることが明らかになり、この樹種間の根特性の違いは種特異的な根の生存戦略を表していると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H30年度に計画していた樹種識別の確立を根系の生理・形態・化学・解剖測定より行い、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
H30年度に測定した根系および更なる樹種数を増やし、それらのすべての種の根特性を統合し、主成分分析・クラスター解析を行う。
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| Causes of Carryover |
土壌含水率の測定を重点的に行うことがH30年度の課題の一つであり、繰り越した当該助成金と、H31年度の助成金と合わせて、高額な土壌含水率測定器を揃えることを計画したため。
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