2021 Fiscal Year Annual Research Report
物理センサ群を用いた土壌・樹木・大気連続系における物質移動・貯留特性の解明
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19K06292
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
齊藤 忠臣 鳥取大学, 農学部, 准教授 (70515824)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
依田 清胤 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (30254832)
猪迫 耕二 鳥取大学, 農学部, 教授 (60243383)
竹村 圭弘 鳥取大学, 農学部, 准教授 (70731545)
藤巻 晴行 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (90323253)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 樹体水分 / 樹液流速 / 水ポテンシャル / 電気伝導度 / デンドロメータ / 膨圧 / SPAC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌・植物・大気連続系（Soil-Plant-AtmosphereContinuum：SPAC）における物質移動の機構解明およびモデリングは重要な課題である．異なる環境下における樹木の水利用特性や物質移動機構の解明は，多分野における発展性・実用性・普及効果を有している．
本研究は近年新規開発されたセンサ群を駆使し，これまでは観測不可能であった樹体内外における物質移動の「駆動力」「流れ」「貯留」の網羅的な非破壊・連続観測を目指す取り組みである．自生種および果樹を対象として自然条件下や各種ストレス条件下で観測を行い，SPACにおける物質移動・貯留における新たな機構の解明やそのモデル化について検討する．
本研究は2019・20・21年度の３ヶ年で実施予定であり，本年度はその最終年度にあたる．観測対象として，①シラカシ（大型ポット内・照葉樹林の代表種の一つとして），②ニホンナシ（鳥取大学附属FSC大塚農場内の３品種）の２種の樹木に樹液流速，樹体水分・電気伝導度，水ポテンシャル等を観測するための機器を設置し，各パラメータの連続観測を行った．特に①については，新たに幹の直径の微細な変動を観測可能な高精度デンドロメータと，葉の膨圧を観測可能なセンサを新たに設置して観測を行った．
結果より，①については，ポット内での潅水制御下での観測により，乾燥・湿潤に対する樹体の水利用特性の定量的分析がされ，樹木が降雨時に樹皮・葉から給水する様子やその量などが明らかとなった．また，デンドロメータにより計測される幹直径や葉の膨圧が，樹体水分や樹液流速と連動し，新たな水分状態指標として利用できる可能性が示された．②については，１年を通じたニホンナシの水利用特性が把握されたほか，水ポテンシャルや電気伝導度の変動から，ニホンナシが日中の光合成生産物を夜間に転流する様子などを捉えることができた．
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