2016 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological mechanism of mast seeding: the role of resource balance during floral bud development in mature Fagus crenata forest
| Project/Area Number |
25292094
|
|---|
| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
|---|
Principal Investigator |
韓 慶民 国立研究開発法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, チーム長 (40391180)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 善之 国立研究開発法人森林総合研究所, 四国支所, 主任研究員 (00353590)
壁谷 大介 国立研究開発法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, 主任研究員 (30353650)
野口 享太郎 国立研究開発法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (70353802)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | マスディング / 炭水化物 / デンプン / 13C / 年輪 / 生長 / 配分 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
樹木の結実量は、様々な要因で大きく年変動する。この結実の豊凶現象（マスティング）については、これまで豊凶の周期性の意義を進化生態学的な視点から解釈しようとする研究（例えば「捕食者飽食仮説」など）が多く、結実豊凶そのもののメカニズムの解明に踏み込んだ研究は限られていた。その中には、種子生産の豊凶変動を植物体内の貯蔵資源の蓄積と枯渇のバランスから説明しようとする理論的モデルなどが知られている。しかし、長期にわたって豊凶自体の観測データを加えた樹体内の資源の配分プロセスを明らかにした研究例は極端に少ない。本研究では、窒素化合物と光合成産物の非構造性炭水化物の樹体内の貯蔵機能の経年変化に着目し、結実豊凶の機構解明に取り組んだ。
新潟県苗場山のブナ林において結実と非結実個体を対象に、定期的に葉や枝、種子などを採取し、それらの安定炭素同位体比を比較し、いつどのような炭水化物が各器官の成長に配分されているのか調べた。その結果、新しい枝の成長には、結実の有無とは関係なく、その年に光合成で作られた新しい炭水化物が主に利用されていた。しかし、結実した個体では、種子の成熟にも多くの新しい炭水化物が必要になるため、枝のサイズが小さくなり、また樹体内に貯蔵されていた古い炭水化物も種子の成長へ配分するなど、蓄積期間の異なる炭水化物を組み合わせて配分することで、種子生産に伴う炭素資源の制約に対して巧妙にやりくりしていることがわかった。この成果は、群落レベルでの結実の豊凶同調を左右するメカニズムの解明に重要であり、ブナなどの堅果類樹木の結実間隔や着果量を予測するだけでなく、今後予想される気候変動に対応したブナ林の天然更新や保全技術の開発、さらにはツキノワグマなどブナの結実に依存する野生生物の保護や管理手法の策定など、幅広い分野での応用が期待される。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
