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2012 Fiscal Year Annual Research Report

組織化学と樹幹の振動現象による心材形成過程のモニタリング

Research Project

Project/Area Number 23380105
Research InstitutionForestry and Forest Products Research Institute

Principal Investigator

中田 了五  独立行政法人森林総合研究所, 林木育種センター, 課長 (60370847)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐野 雄三  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90226043)
黒田 克史  独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 主任研究員 (90399379)
船田 良  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20192734)
半 智史  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (40627709)
今井 貴規  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20252281)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords植物 / 樹木 / 心材形成 / 組織化学 / 振動
Research Abstract

心材の形成機構を明らかにするために心材の形成過程を総合的にかつ詳細に解析することを目的に、本研究では心材の形成に伴い木部に生じる変化を四要素に大別して各要素に対するモニタリング技術の開発を行う。24年度は、樹幹の振動現象を利用した非破壊計測と平行して、定期的な材料の破壊的採取を行い心材形成の各要素の季節的変化を観察した。
1 23年度の研究結果の共有と24年度の研究の進め方を協議するために年度当初にミーティングを実施した。
2 3ヶ月に一度の伐採と1ヶ月に一度の成長錐による定期的な試料採取を行った。採取試料は共有してそれぞれの担当する組織化学的分析に供試した。
3 開葉落葉などの季節変化の観察、月2度の樹幹振動による非破壊モニタリング、月1度の電気インピーダンスによる非破壊モニタリング及び水ポテンシャル測定を実施した。水ポテンシャル測定では、成長錐での試料採取によりサイクロメータで測定した木部の日中の水ポテンシャルにスギとカラマツで類似した季節変動パターンが認められた。ところが、カラマツでは辺材にくらべ常に心材の水ポテンシャルが低いのに対し、スギでは辺材にくらべ心材の水ポテンシャルが春は高く秋は低いという傾向が認められた。
4 カラマツ心材成分のin situ localization観察のために標品を使った実験をすすめるなど、23年度に引き続き組織化学的手法の開発に取り組んだ。同時に継続的に採取した試料を用いて心材形成の季節変動をモニタリングした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

継続的な非破壊測定と材料採取、及び採取した材料の組織化学的観察により、心材形成の各要素の季節変化を順調にモニタリングすることができているため。

Strategy for Future Research Activity

定期的な非破壊での樹幹振動及び電気的測定と試料のサンプリングを継続する。23年度及び24年度の成果を元に組織化学的観察手法の検討をつづけるとともに、採取した材料を用いて心材形成の季節変化をモニタリングする。24年度に導入した樹幹振動解析システムにより、振動を利用したモニタリング手法の高精度化のための検討を進める。
25年度は研究計画最終年度にあたるので、これまでの成果を取りまとめ、心材形成の四要素の相互関係を考慮しつつ、 心材の形成過程を総合的に解析する。樹幹の振動現象による非破壊測定の結果と定期的サンプリングによる組織化学的分析結果をあわせた総合的な解析を行う。ここで、比較と総合により単一項目のみでは解決できない問題の解決を図る。総合考察を経て心材形成のモニタリング技術の開発を達成し、これまでに得られたデータから心材形成の季節性を考察する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] The cryo-TOF-SIMS/SEM system for the analysis of the chemical distribution in freeze-fixed Cryptomeria japonica wood2013

    • Author(s)
      Katsushi Kuroda, Takeshi Fujiwara, Takanori Imai, Ruka Takama, Kaori Saito, Yasuyuki Matsushita, Kazuhiko Fukushima
    • Journal Title

      Surface and Interface Analysis

      Volume: 45 Pages: 215-219

    • DOI

      10.1002/sia.4979

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal variation of heartwood formation in Larix kaempferi2012

    • Author(s)
      Ryogo Nakada, Eitaro Fukatsu
    • Journal Title

      Tree Physiology

      Volume: 32 Pages: 1497-1508

    • DOI

      10.1093/treephys/tps108

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 針葉樹のwetwood 形成時の心材への水分の再侵入における水移動の駆動力としての木部水ポテンシャル2013

    • Author(s)
      中田了五, 岡田直紀, 中井毅尚, 黒田克史,
    • Organizer
      第63回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] ヒノキ、カラマツ、トドマツ心材形成過程における木部の水分布変化のCryo-SEM 解析2013

    • Author(s)
      黒田克史, 藤原健, 中田了五, 佐野雄三
    • Organizer
      第63回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] 細胞死誘導系を用いたスギおよびカラマツ放射柔細胞の細胞死過程の経時的解析2013

    • Author(s)
      半智史, 森本光, 中田了五, 今井貴規, 船田良
    • Organizer
      第63回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] スギの傷害心材形成過程に伴う木部柔細胞の細胞死過程に関する研究2013

    • Author(s)
      森本光, 半智史, 中田了五, 船田良
    • Organizer
      第63回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] Characterising Larix kaempferi among conifers in heartwood property.2012

    • Author(s)
      Ryogo Nakada
    • Organizer
      Larix 2012 Larch in a warm climate
    • Place of Presentation
      Hallormsstadaskogur National Forest, Iceland
    • Year and Date
      20120911-20120913
  • [Presentation] New Approach of Chemical Distribution in a Frozen-Hydrated Wood Sample Using the Cryo-TOF-SIMS/SEM System2012

    • Author(s)
      Katsushi Kuroda, Takeshi Fujiwara, Takanori Imai, Ruka Takama, Kaori Saito, Yasuyuki Matsushita, Kazuhiko Fukushima
    • Organizer
      2012 IUFRO All-Division 5 Conference
    • Place of Presentation
      Estoril, Portugal
    • Year and Date
      20120708-20120713

URL: 

Published: 2014-07-24  

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