2022 Fiscal Year Annual Research Report
How do tree absorb water from leaf surface? - Development of tree response moedl include foliar water uptake -
| Project/Area Number |
21H02243
|
|---|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
|---|
Principal Investigator |
才木 真太朗 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (30824114)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐橋 憲生 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究専門員 (10202102)
安藤 裕萌 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (20824410)
福本 桂子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (30822712)
南光 一樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40588951)
原山 尚徳 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60353819)
森 英樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (80827551)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
|
| Keywords | 葉面吸水 / 樹幹流 / 亜熱帯林 / 常緑樹 / 小笠原諸島 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
微量な雨や霧及び露から葉が水を獲得すること（FWU; Foliar water uptake）が、樹木の水欠乏ストレスの緩和や葉と木部の形成に大きく寄与することが分かってきた。この事実は、従来の樹木の水移動モデルでは見落とされている、葉からの吸水経路を新たに加えて樹木の生存や成長を考慮しなければならないことを意味する。特に、霧や露が多発する島国や盆地、土壌が乾燥傾向の地域では、従来の樹木の生存や成長の予測を覆す可能性がある。そこで当年度は、夏に無降雨期間があることで土壌が極端に乾燥する小笠原諸島に生育する在来種（シマモクセイ）と外来種（リュウキュウマツ）のFWUを評価するため、霧や雨の発生時の樹幹流の測定を行った。その結果、シマモクセイは霧が発生した時には葉の表面の濡れは確認されたが樹幹流は観測されなかった。一方で、リュウキュウマツは樹幹流が観測された。また、スコールの際の樹幹流もシマモクセイよりもリュウキュウマツの方が多かった。この結果は、リュウキュウマツは空気中の霧や雨を葉で効率よくトラップし樹幹流として利用できることを意味している。リュウキュウマツは在来種よりも樹高が高いため、霧や雨を集める特性によって土壌水分が高く保たれることが関係しているかもしれない。
また、小笠原諸島に生育する植物表面に付着する菌類の収集を行った。特にスス病菌について解析を行い、その系統関係についてまとめ学会発表を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当年度の計画通り、霧を利用したFWUに樹種間差があることが明らかになった。特に、同所的に生育する広葉樹と針葉樹で比較すると、針葉樹の方が樹幹流量が多くなったことは大変興味深い。また、植物表面構造に影響を与えると考えられる植物表面菌の採取も十分に行えた。特にスス病菌について解析を行い、その系統関係についてまとめ学会発表を行うことができた。これらのことから、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究から、葉の表面の撥水性や霧や雨の時の樹幹流量には樹種間差があることが明らかになってきた。一方で、葉の表面や幹に付着した水が細胞内へ吸収されるときに、どのような経路を通っているのかはまだ明らかになっていない。そこで、蛍光染色液を用いて葉表面からの吸水経路の観察方法や葉の吸水量の定量方法の確立を目指す。これにより、水吸収経路や吸水量に樹種間差があるかを明らかにする。
|
