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Clarifying mechanism underlying tree adaptation along broad climatic gradient; an example of Fagaceae

Research Project

Project/Area Number 17J05458
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

河合 清定  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords機能形質 / 局所適応 / ブナ科 / 水分生理
Outline of Annual Research Achievements

樹木が異なる環境にいかに適応しているかを明らかにするため,東アジアに広く分布するブナ科樹木を対象に,適応戦略に関わる葉や材の形質(葉の面積や光合成速度など,形態的または生理的な特徴)が気候によってどう変わるかを調べた.今年度は調査済みの11箇所に加え,京都府京都市の暖温帯林,山形県鶴岡市の冷温帯林,ボルネオ島キナバル山の熱帯山地林において,出現するブナ科樹木の葉と材を採取した.その後,植物の必須資源である光,水,栄養塩の資源利用に関わる形質を定量化し,形質間の関係性及び形質と気候との関係を検討した.
光,水,栄養塩の利用に関わる形質は葉と材において種間で強く相関し,生産性と耐久性のトレード・オフ(一方の戦略を重視すると他方を犠牲にせざるを得ない関係)を形成していた.形質と気候との関係については,寒冷な地域ではストレス耐性を犠牲にして生産性を高める樹木が多く,温暖な地域では逆の傾向が見られた.また,以上の形質の変異はサイト間で生育する種が置き換わることで駆動されていた.一方,葉や材の形質と降水量との関係は弱かった.以上から,東アジアにおける気温傾度が,生産性と耐久性の生理生態学的トレード・オフに基づき,種の分布及び森林タイプを規定していることが示唆された.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Coordination of leaf and stem traits in 25 species of Fagaceae from three biomes of East Asia2019

    • Author(s)
      Kiyosada Kawai, Naoki Okada
    • Journal Title

      Botany

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Leaf water relations and structural traits of four temperate woody species occurring in serpentine and non-serpentine soil2019

    • Author(s)
      Kiyosada Kawai, Haruka Saito, Hirofumi Kajino, Wataru Nakai, Ryosuke Nakamura, Kai Sato, Naoki Okada
    • Journal Title

      Ecological Research

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of major and minor vein in leaf water deficit tolerance and structural properties in 11 temperate deciduous woody species2018

    • Author(s)
      Kawai Kiyosada、Okada Naoki
    • Journal Title

      Trees

      Volume: 32 Issue: 6 Pages: 1573-1582

    • DOI

      10.1007/s00468-018-1734-8

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 柔組織は枝の呼吸・養分濃度・通水性とどう関係しているか?2018

    • Author(s)
      河合清定,吉川彬,檀浦正子
    • Organizer
      第130回日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] カエデ属における土壌水分傾度に沿った水利用特性の比較2018

    • Author(s)
      加藤薫,河合清定,粟野達也,岡田直紀
    • Organizer
      第130回日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Latitudinal changes in leaf, shoot, and stem traits of Fagaceae in East Asia: focusing on species turnover and intraspecific variation2018

    • Author(s)
      河合清定,岡田直紀
    • Organizer
      第66回日本生態学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ブナ科における葉と材の機能形質の関係性:冷温帯,暖温帯,熱帯での比較2018

    • Author(s)
      河合清定,岡田直紀
    • Organizer
      第28回日本熱帯生態学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 被子植物における葉脈の多様性,機能,適応的意義2018

    • Author(s)
      河合清定
    • Organizer
      第2回庄内生態学セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 冷温帯14樹種における柔組織の多様性と機能2018

    • Author(s)
      河合清定,吉川彬,檀浦正子
    • Organizer
      芦生Open Science Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能形質から分布を説明する:日本列島における木本の例2017

    • Author(s)
      河合清定,岡田直紀
    • Organizer
      日本生態学会近畿地区例会2017年度第2回例会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能形質から分布を予測する:日本列島における樹木の例2017

    • Author(s)
      河合清定,岡田直紀
    • Organizer
      第65回日本生態学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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