2013 Fiscal Year Annual Research Report
世界自然遺産の小笠原樹木の乾燥耐性と種多様性維持機構の解明
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24370009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
石田 厚 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60343787)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 隆志 山梨県環境科学研究所, 自然環境富士山火山研究部, 主幹研究員 (90342964)
安田 泰輔 山梨県環境科学研究所, 自然環境富士山火山研究部, 研究員 (40372106)
矢崎 健一 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 (30353890)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 乾燥ストレス / 乾燥耐性 / 光合成 / 気孔コンダクタンス / 水ポテンシャル / キャビテーション / 小笠原乾性低木林 / 樹高制限 |
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| Research Abstract |
研究実績の概要：小笠原の乾性尾根部に生育する樹木種５種（テリハハマボウ、シマシャリンバイ、シマイスノキ、ムニンネズミモチ、ハウチワノキ）に関して、夜明け前と日中の葉の水ポテンシャル、また日中の枝木部水ポテンシャルを、季節を通じて測定した。また同時に、枝の通水性の季節変化を測定し、また木部道管の水切れのしやすさ(P50：高い値ほど水切れしやすい)を樹種間で測定した。またそれぞれの樹種間で、P50は、道管直径と道管の複合度合いと弱い正の相関を示したが、材密度とは相関を示さなかった。また枝の年間枯死率は、水切れ道管を再生するrefiing 能力の高い枝、P50が低く道管の水切れしにくい樹種ほど、小さかった。しかし枝の年間枯死率も、材密度と相関が無かった。
また乾性尾根部から湿性谷部へと、0.6mから16mと大きく樹高を変えて生育しているテリハハマボウについて、葉の光合成能力、夜明け前と日中の葉の水ポテンシャルの季節変化、葉や枝、幹基部の材の解剖学的な特性、および葉や枝のP50値を調べた。また気孔閉鎖度合いを調べるため陽葉の炭素安定同位体比を測定した。その結果、乾燥尾根部と湿性谷部個体の陽葉で、気孔が閉鎖気味であることがわかった。また乾燥尾根部と湿性谷部個体の枝で、P50が低く、道管の水切れ耐性が高くなっていることがわかった。これらの結果より、テリハハマボウでは分布の端にあたる、乾性尾根部と湿性谷部の極端に背丈の低い、または高い個体で水欠損を受けていることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
データは計画通り取得できた。今まで得られた研究成果の結果、当初想定していなかった「糖の利用の仕方が乾燥耐性戦略の違いをもたらす」という新しい仮説を提唱することができた（論文投稿準備中）。これらの新規仮説にもとづき、次年度移行、糖の季節変化の測定や、野外操作実験で、糖欠乏させた場合とコントロールの樹冠を作成し、木部キャビテーション（水切れ）の起こしやすさや、水切れ道管の回復能を測定するといった新たな研究を追加し、当初の研究計画より、より高いレベルで研究を行っていく基盤ができた。
またまとまった成果も出て来たので、特に社会貢献の面で、平成26年度、現地の父島と母島で、担当学生に、修士課程で行った研究成果を一般向けに発表させるとともに、指導教官である石田（課題代表者）が、京都市内で一般向けに研究成果の講演を行う予定を組んでいる。このように調査は順調に進み、特にこの社会貢献の面で、平成26年度は大きな成果があるものと期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）木部道管の水切れのしやすさと、木部の解剖学的な特性について、より多樹種間に対象を広げ、また壁孔構造などより微細な構造に関しても調査項目を増やして行っていく。
２）水切れを起こした道管の再生には糖が必要なことがわかってきている。従って、枝木部の糖濃度の季節変化を測定し、水切れの回復や枝の枯死と糖との関係を、樹種間で調べていく。その後さらに、糖の利用の仕方が乾燥耐性戦略の違いをもたらす仮説を検証していく。また野外操作実験も新たに加え、糖欠乏と道管の水切れのしやすさや枝の枯死との関係を見ていく。
３）乾性尾根部から湿性谷部へと大きく樹高を変える樹種について、樹高変化に伴う、陽葉の安定同位体、木部構造や木部道管の水切れのしやすさ(P50)の変異を、分布幅（すなわち持てる樹高幅）の異なる多樹種間に広げて調査を行う。
４）社会貢献として、2014年７月に現地の父島と母島で、また秋に京都市内で、研究成果の一般公開講演会を開く。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Photoprotection of evergreen and drought-deciduous tree leaves to overcome the dry season in monsoonal dry forests in Thailand.2014
Author(s)
Ishida A., Yamazaki J.-Y., Harayama H., Yazaki K., Ladpala P, Nakano T., Adachi M., Yoshimura K., Panuthai S., Staporn D., Maeda T., Maruta E., Diloksumpun S., Puangchit L.
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Journal Title
Tree Physiology
Volume: 34
Pages: 15－28
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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