2010 Fiscal Year Annual Research Report
ブナ林堅果豊凶作メカニズムの解明:安定同位体による土壌―植物間窒素循環系の定量化
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21380103
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| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
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Principal Investigator |
韓 慶民 独立行政法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, 主任研究員 (40391180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
壁谷 大介 独立行政法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, 主任研究員 (30353650)
千葉 幸弘 独立行政法人森林総合研究所, 温暖化対応推進拠点, 拠点長 (90353771)
古澤 仁美 独立行政法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (40353841)
楢本 正明 静岡大学, 農学部, 助教 (10507635)
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| Keywords | 豊凶作 / 非構造性炭水化物 / 窒素動態 / 貯蔵機能 / リター分解 |
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| Research Abstract |
1.携帯式クロロフィル蛍光反応と光合成の同時測定装置を用いて、土壌水ストレスに対するブナ葉の光合成の低下が主に気孔コンダクタンスと葉肉コンダクタンスの低下に由来するもので、生化学的制限はほどんどないことを明らかにした。これは、気候変動に伴って光合成生産の予測モデルの構築に重要なデータである。
2.結実がシュートの長さと乾重、シュートあたり葉の枚数、葉のサイズおよび面積あたりの乾重を減少させた。また、長期CO_2付加はシュートあたり葉の枚数、葉のサイズおよび面積あたりの乾重に影響が見られなかったが、シュート乾重の減少は軽減された。これらの結果から、大気中のCO_2濃度の上昇がブナなどマスティング樹種の結実周期に影響を与えると示唆された。
3.森林総合研究所実験林内のブナ林2個体に対して、土壌に^<15>Nでラベルした、硝酸ナトリウム、塩化アンモニウムを少量添加した。葉を定期的に採取して葉の安定窒素同位体比を分析した。その結果、葉の同位体比は上昇し、添加した窒素を検出することができた。今後のフィールドにおけるトレーサー実験を行う際の重要な基礎的データが得られた。
4.成長期における貯蔵炭水化物の一時的な低下は結実年に見られた。これは、当年生光合成産物の種子生産への優先的に配分より、貯蔵炭水化物の成長や維持呼吸への配分によるものと考えられた。一方、休眠期における貯蔵炭水化物量の変化は結実年によって異なった。これは、成長後期における炭水化物の再蓄積量が結実年の気象条件に左右することためであった。
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