2012 Fiscal Year Annual Research Report
ウォーカー循環系における大気振動と山岳の森林限界の形成
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22255002
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| Section | 海外学術 |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北山 兼弘 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20324684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 直紀 京都大学, その他の研究科, 准教授 (40335302)
清野 達之 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (40362420)
蔵治 光一郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (90282566)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 生態学 / 植物学 |
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| Research Abstract |
気象班は、ガラパゴス諸島イサベラ島シエラ・ネグラ山及びボルネオ島キナバル山の標高傾度に沿って設置された自動気象観測装置（各山岳に3台ずつ設置）から気象データを回収した。また、劣化したセンサーについて交換し、自動気象観測装置の保守を行った。得られたデータを用い、大気乾燥度の時空間変化についての解析をそれぞれの山岳で行った。
生理生態班は、キナバル山において、山地帯から森林限界に向けて一定標高毎に主要樹木種のシュート試料を採集した。気象学的に強い乾燥が生じる森林限界付近の高標高では、通道組織の道管が気泡によって閉塞するエンボリズムが発生し、水分通導性の低下がみられるものと予測された。このことを検証するために、シュート試料については、採集後直ぐに現地の実験室において水分通導性の評価を行った。シュート試料に水頭差を与えることで蒸留水を枝に通導させ、通導速度を決定した。さらに、木部の解剖特性の標高変化を明らかにするために、優占樹種から成長錐を用いて材のコア・サンプリングを行った。材のサンプルは冷蔵して日本に持ち帰り、材の容積密度を決定した。ミクロトーム切片を作成し、顕微鏡観察と画像処理により、道管配置、道管の内径、道管密度などを計測した。
キナバル山の森林限界付近に広く見られる、亜高木樹種Leptospermum recurvumをモデルとし、その集団内に見られる葉トライコーム量の変異に着目し、葉のトライコーム量と個葉の生理生態の関係を明らかにした。葉トライコーム量の異なる個体について、光合成を測定し、光合成における水と窒素の利用効率を算出し、それらの指数と葉トライコーム量の関係について明らかにした。
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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
遺伝子サンプルの採集に遅れが生じたため、予算の繰り越しにより研究を繰り延べたが、その後研究はほぼ計画通りに進行した。まず、気象データの回収とその解析は順調に進んでおり、これまで明らかにされてこなかった、太平洋熱帯山岳の山頂部の気象特性が明らかにされつつある。これらの山岳の山頂部では、大気の沈降によって強い乾燥が生じることが示されつつあり、そのような環境における植物の適応についても、葉の形態、木部の解剖特製及び葉の生理生態から明らかにされつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は、赤道太平洋の東西をつなぐ地域で、熱帯高山の山頂部の気象と植物の乾燥適応を明らかにすることが目的である。当初予定していた、ハワイ諸島の熱帯高山の研究が残されており、今後ハワイ諸島の植物適応を集中して明らかにする必要がある。また、乾燥への適応を葉のトライコームに着目して調べているが、トライコームの遺伝学的基盤と生理生態学的な機能について今後の研究課題として残されているので、これについて集中的に研究を進めたい。
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