| 研究課題/領域番号 |
11460076
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
林産学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
船田 良 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (20192734)
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| 研究分担者 |
玉井 裕 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (50281796)
佐野 雄三 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (90226043)
小池 孝良 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (10270919)
丸山 温 森林総合研究所, 北海道支所, 室長 (50343786)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2000年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1999年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
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| キーワード | 大気中二酸化炭素 / カラマツ / シラカンバ / 成長特性 / 生理特性 / 炭素固定 / 順化 / 細胞壁 / 光合成 / 木部細胞形態 / 高CO_2 / 肥大成長 / 木部細胞壁 / ポットサイズ / 高CO_2環境 / 成長 / 細胞形態 / 細胞壁構造 |
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| 研究概要 |
大気中のCO_2濃度の上昇に伴う、樹木の炭素固定能を評価する目的で樹木の生理学的な反応特性や環境適応性を解析し、以下の成果を得た。本研究では、大気中CO_2濃度を上昇させた環境制御下でカラマツおよびシラカンバを1〜3年間生育させた。高CO_2濃度(720ppm)下で1生育期間生育させたカラマツは、通常CO_2濃度(360ppm)下に比べ樹高が小さいが、樹幹直径が大きく肥大成長が促進した。それに対し、高CO_2濃度(720ppm)下で3生育期間生育させた場合は、肥大成長の促進が認められなくなった。これらの結果は、短期間の高CO_2処理では樹木の肥大成長が促進する傾向にあるが、長期間の高CO_2処理では成長への促進効果は認められなくなることを示している。従って、高CO_2環境下における樹幹のCO_2固定能の増加は起こらないと結論づけられる。一方、高CO_2処理の年輪構造への影響は認められなかったことから、材質は変化しないといえる。
個葉の光合成反応を解析したところ、光合成速度は葉内CO_2濃度の上昇により通常CO_2濃度下に比べ高CO_2濃度下で高い値を示した。しかしながら、生育期間が長くなるについて高CO_2濃度下で生育した樹木の光合成速度が低下し、光合成反応の順化現象が認められた。従って、高CO_2濃度下で生育したカラマツのCO_2吸収量は大きく増加するとはいえず、この順化現象が高CO_2濃度下と通常CO_2濃度下の成長量に差が生じなくなった原因の一つといえる。光合成反応の順化は、シラカンバでも同様に認められ、時間の経過と共に高CO_2処理の正の効果が認められなくなった。高CO_2濃度下で生育した樹木の葉内に含まれる可溶性タンパク質量が時間の経過と共に減少しており、CO_2固定酵素であるRubisco量も減少した。高CO_2処理によるRubisco量の減少が、光合成反応の順化現象を引き起こした原因の一つと考えられる。
以上の研究成果により、将来の高CO_2環境下における森林の炭素固定能を評価するための新しい基礎的な知見が得られたといえ、得られた成果について現在論文を執筆中である。
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