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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ブナの地理変異に基づいた冷温帯林生態系機能と環境応答の解明

Research Project

Project/Area Number 19380079
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

日浦 勉  Hokkaido University, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70250496)

Keywordsブナ林生態系 / 植食性昆虫 / 摂食機能群 / 光合成 / 蒸散 / 窒素 / リターフォール / 樹液流
Research Abstract

日本列島に広く分布するブナは以下のように様々な機能的性質に違いを持つととが明らかとなった。
1、遺伝子解析によりタワーを設置した黒松内と川渡はクレード1に、椎葉はクレード3に属することが明らかとなったが、川渡の年平均気温は黒松内と椎葉の中間よりやや椎葉に近かった。
2、現場でのタワー観測によると、東北日本のブナは南西日本のそれと比較して林冠木の最大光合成速度は大きく変わらないが、葉の窒素含量が低く光合成窒素利用効率が高い。このことは共通圃場の幼木でも同じ傾向であった。
3、現場でのリタートラップ解析によると東北日本のブナは南西日本のそれと比較して窒素生産力が高く、窒素滞留時間が長いため、固体全体の窒素利用効率も高い。共通圃場では東北日本のブナはリター中の窒素含量も低かった。
4、現場での樹液流観測によると夏場の樹液流が多く水利用効率が低かった。
5、現場での観察では東北日本のブナは咀嚼性昆虫による食害度が高いが、逆にゴールが少なくマイナーは明瞭な地理勾配がない。これらの傾向は共通圃場でも同様であった。また現場でのキャノピーノックダウンによると、黒松内の植食性昆虫の量は椎葉でのそれに比べて多かった。
6、現場でのリターの分解速度はその場の環境条件よりむしろ葉の質の違いに影響されていることが明らかとなった。
これらの形質は遺伝的にも固定されていると考えられることから、現在のブナ林生態系は環境変動に対してある程度可塑的に応答するものの、温暖化など急速な変化に対しては脆弱な側面もあると考えられた。

  • Research Products

    (22 results)

All 2009 2008

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Dwarf bamboo is not monocarpic : evidence from clonal structure and flowerine pattern in Sasa senanensis2009

    • Author(s)
      Miyazaki, Y., Ohnishi, N., Hino, T. and Hiura T.
    • Journal Title

      Journal of Plant Research (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Latitudinal difference in leaf traits and herbivore communities on canopies of Fazus crenata2009

    • Author(s)
      Nakamura, M., Inari, N and Hiura T.
    • Journal Title

      Forest Ecology and Management (submitted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A paradox of leaf-trait convergence : why is leaf nitrogen concentration higher in species with higher photosynthetic capacity2009

    • Author(s)
      Hikosaka K, Osone Y
    • Journal Title

      Journal of Plant Research (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The leaf anatomy of an broad-leaved evergreen allows an increase in nitrogen content in winter2009

    • Author(s)
      Muller O, Oguchi R, Hirose T, Werger MJA, Hikosaka K.
    • Journal Title

      Physiologia Plantarum (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of Rubisco and cell walls in the interspecific variation in photosynthetic capacity2009

    • Author(s)
      Hikosaka K, Shigeno A
    • Journal Title

      Oecologia (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Airborne-pollen pool and mating pattern in a hybrid zone between Pinus pumila and P. parviflora var. pentaphylla2008

    • Author(s)
      M. Ito, Y. Suyama, T. A. Ohsawa. Y. Watano
    • Journal Title

      Molecular Ecology 17(23)

      Pages: 5092-5103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size dependency of water and nitrogen use in photosynthesis and hydraulic conductance in three Acer species with different maximum sizes2008

    • Author(s)
      Nabeshima, E and Hiura, T.
    • Journal Title

      Ecological Research 23

      Pages: 281-288

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Do spatial variation in leaf traits and herbivory within a canopy respond to selective cutting and fertilization2008

    • Author(s)
      Nakamura, M., Hina, T., Nabeshima, E. and Hiura, T.
    • Journal Title

      Canadian Journal of Forest Research 38

      Pages: 1603-1610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial Variations in xylem sap flux density in evergreen oak trees with radial-porous wood : comparisons with anatomical observations2008

    • Author(s)
      Tateishi, M., Kumagai, T., Utsumi, Y., Umebayashi, T., Shiiba, Y., Inoue, K., Kaji, K., Cho, K. and Otsuki, K.
    • Journal Title

      Trees 23

      Pages: 23-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conducting pathways in north temperate deciduous broadleaved trees2008

    • Author(s)
      Umebayashi, T., Utsumi, Y., Koga, S., Inoue, S., Fujikawa, S., Arakawa, K., Matsumura, J. and Oda. K.
    • Journal Title

      IAWA Journal 29

      Pages: 247-263

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of local stand density on reproductive processes of the sub-boreal conifer Picea jezoensis Carr.(Pinaceae)2008

    • Author(s)
      M. Tomita, H. Saito, Y. Suyama
    • Journal Title

      Forest Ecology and Management 256(6)

      Pages: 1350-1355

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of short DNA fragments from Holocene peatmoss samples2008

    • Author(s)
      Y. Suyama, U. Gunnarsson and L. Parducci
    • Journal Title

      The Holocene 18(6)

      Pages: 1003-1006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FACE(Free Air CO2 Enrichment)による高CO2環境下で育成した冷温帯落葉樹萌芽の成長および光合成特性2009

    • Author(s)
      渡辺誠、北岡哲、渡辺陽子、小林真、上田龍四郎、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良
    • Organizer
      第56回日本生態学会講演要旨集
    • Place of Presentation
      岩手県立大学(岩手郡滝沢村)
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] 異なる気候帯に生育するブナの蒸散特性2009

    • Author(s)
      立石真紀子、熊谷朝臣、内海泰弘、陶山佳久、日浦勉
    • Organizer
      第56回日本生態学会講演要旨集
    • Place of Presentation
      岩手県立大学(岩手郡滝沢村)
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] ブナを利用する植食性昆虫群集の地理変異2009

    • Author(s)
      中村誠宏、稲荷尚記、日浦勉
    • Organizer
      第56回日本生態学会講演要旨集
    • Place of Presentation
      岩手県立大学(岩手郡滝沢村)
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] Latitudinal change in photosynthetic nitrogen use efficiency in Fagus crenata2009

    • Author(s)
      Muller, O., Nomura, R., Hikosaka, K., Hiura, T.
    • Organizer
      第56回日本生態学会講演要旨集
    • Place of Presentation
      岩手県立大学(岩手郡滝沢村)
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] ブナの窒素利用効率の地理変異2009

    • Author(s)
      野村遼介・日浦勉
    • Organizer
      第56回日本生態学会講演要旨集
    • Place of Presentation
      岩手県立大学(岩手郡滝沢村)
    • Year and Date
      2009-03-18
  • [Presentation] JaLTERの可能性2008

    • Author(s)
      日浦勉
    • Organizer
      地球観測連携拠点国内ワークショップ(環境省・気象庁)-陸域炭素循環観測と生態系観測の連携-
    • Place of Presentation
      KKRホテル(東京)
    • Year and Date
      2008-12-12
  • [Presentation] 生態系情報とリンクした生物多様性データベースの作成2008

    • Author(s)
      日浦勉
    • Organizer
      第3回21世紀の生物多様性研究(GBIF Japan)-環境・生物多様性関連の大規模情報ネットワークの構築と利用-
    • Place of Presentation
      国立科学博物館(東京)
    • Year and Date
      2008-12-08
  • [Presentation] 温暖化と森林2008

    • Author(s)
      日浦勉
    • Organizer
      厚岸の自然環境とまちづくり-地球温暖化と地域環境への影響-(北海道教育委員会)
    • Place of Presentation
      本の森厚岸情報館(厚岸町)
    • Year and Date
      2008-11-22
  • [Presentation] 森林・草地・湖沼生態系に共通した環境監視システムと高度データベースの構築2008

    • Author(s)
      日浦勉
    • Organizer
      JaLTER / JapanFlux / JAXA / JAMSTEC連携シンポジウム
    • Place of Presentation
      筑波宇宙センター(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2008-10-23
  • [Book] 森林の動態岩槻邦夫、矢原徹一他編「植物の事典」(印刷中)2009

    • Author(s)
      日浦勉
    • Publisher
      朝倉書店

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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