• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

針葉樹の樹高成長を規定する生理学的要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J02390
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 森林科学
研究機関神戸大学

研究代表者

東 若菜  神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード貯水能 / 樹高成長制限 / 水ストレス / 針葉樹 / 機能解剖学 / 樹高成長 / 貯水 / Transfusion tissue / cryo-SEM / 葉の貯水機能
研究実績の概要

高木の樹高成長は既往の理論的研究から樹冠上部の水ストレスが主要因となり制限されると考えられてきたが、申請者は樹高世界一のセコイアメスギの高所の葉における水ストレスへの適応と樹冠内の葉の水分特性の恒常性を明らかにし、高木の最大樹高の決定機構として「樹冠内水分恒常性仮説」をたてた。これが高木種に普遍的にあてはまるかを検証するため、樹高50mの秋田スギでも樹冠内の様々な高さの葉について形態特性・水分特性・組織構造を測定した結果、同様の樹冠内水分恒常性がみられた。さらに、高所の葉の貯水機能が高くなるメカニズムには、針葉樹に特有のTransfusion組織が日中の水分供給源および再水和時の貯水スペースとして寄与することが示唆された。ヒノキ科高木種においては、高所の葉は根からの吸水よりも貯水性を優先した組織構造の変化によって樹冠内の葉の水分恒常性が維持されることが考えられる(Azuma et al. 2015)。また、葉内の水分生理特性や貯水機構をさらに明らかにするため、葉内の水の物理化学特性に着目して定量化・可視化する技術研究をおこなった。秋田スギの葉の横断面切片を、顕微赤外分光法により葉の内部の化学特性を可視化する手法の検証から取り組み、水分や糖類の定量的データを葉横断切片の分布とあわせて二次元的に可視化することができた。また、スペクトル解析からは葉の水分保持メカニズムの一因として多糖類が寄与する作業仮説が得られた(Azuma et al. in review)。また、樹体全体を用いて作成したWhole-tree pressure-volume(WT-P-V)曲線から樹体内貯留量を求めるため、WT-P-V曲線とシュートP-V曲線の水分特性値を比較した。その結果、10年生スギ個体においては、木部ポテンシャルの低下にともない消失した樹体内貯留水のうち約90%が葉の貯留水であることが試算され、早朝時の個体の水不足の緩和に大きく寄与していることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Function and anatomy of leaves contributing to increasing water storage with height in the tallest <i>Cryptomeria japonica</i> trees of Japan.2016

    • 著者名/発表者名
      Azuma W, Ishii RH, Kuroda K, Kuroda K
    • 雑誌名

      Trees - Structure and Function

      巻: 30 号: 1 ページ: 141-152

    • DOI

      10.1007/s00468-015-1283-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pushing the limits to tree height: could foliar water storage compensate for hydraulic constrains in Sequoia sempervirens?2014

    • 著者名/発表者名
      Ishii, H.R.*, Azuma, W.*, Kuroda, K. and Sillett, S.C.(*:These authors share first authorship)
    • 雑誌名

      Functional Ecology

      巻: 28 号: 5 ページ: 1087-1093

    • DOI

      10.1111/1365-2435.12284

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 照葉樹林および耕作地に隣接する管理放棄された落葉広葉樹二次林の林分構造の変化2014

    • 著者名/発表者名
      東若菜・岩崎絢子・大杉祥広・石井弘明
    • 雑誌名

      日本森林学会誌

      巻: 96 号: 2 ページ: 75-82

    • DOI

      10.4005/jjfs.96.75

    • NAID

      130004505950

    • ISSN
      1349-8509, 1882-398X
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Climbing and Researching the Tallest Trees in Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Wakana Azuma, H. Roaki Ishii
    • 雑誌名

      What's Up? The Newsletter of the International Canopy Network

      巻: 20 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 顕微赤外分光法による高木のスギ針葉の水分保持メカニズムの解明2016

    • 著者名/発表者名
      ○東若菜・中嶋悟・山北絵理・石井弘明・黒田慶子
    • 学会等名
      第127回日本森林学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県・藤沢市)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Whole-tree pressure volume法とデンドロメーター法を用いたスギの貯留水の測定と水輸送におけるその役割2016

    • 著者名/発表者名
      ○姫野早和・玉泉幸一郎・石井弘明・東若菜
    • 学会等名
      第127回日本森林学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県・藤沢市)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 100年生ヒノキ燐状葉の通水維持機構2016

    • 著者名/発表者名
      ○新良木歩美・東若菜・石井弘明
    • 学会等名
      127回日本森林学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県・藤沢市)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Whole-tree pressure-volume法によるスギの樹体内貯留水の測定2016

    • 著者名/発表者名
      姫野早和・○東若菜・玉泉幸一郎
    • 学会等名
      第63回日本生態学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ヒノキ樹冠部における鱗状葉の通水性維持-transfusion tissue の役割2016

    • 著者名/発表者名
      ○新良木歩美・東若菜・木原健雄・石井弘明・黒田慶子
    • 学会等名
      第63回日本生態学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Leaf withering in ornamental cultivars of Thuja orientalis may be caused by water stress.2016

    • 著者名/発表者名
      ○Shiraki A., Azuma W., Ishii H.
    • 学会等名
      2nd International conference on Urban Tree Diversity
    • 発表場所
      Melbourne Cricket Ground(Melbourne, Australia)
    • 年月日
      2016-02-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒノキ燐状葉の形態と生理機能に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      ○新良木歩美・東若菜・石井弘明
    • 学会等名
      第66回応用森林学会大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県・岡山市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 最大樹高に達した異樹齢アカマツにおける葉の生理特性の比較2015

    • 著者名/発表者名
      東 若菜・石井弘明
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ミズナラとブナの林冠木における道管形成および個葉光合成の季節変化とシンクソースバランス2015

    • 著者名/発表者名
      鍋島絵里・工藤佳代・東 若菜・石井弘明・船田良
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 樹上の世界に魅せられて-針葉樹の高木・老木における生理生態学的研究2015

    • 著者名/発表者名
      東 若菜・石井弘明・黒田克史・中島悟・黒田慶子
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Does adjacent late-successional forest prevent plagiosere of fragmented and abandoned secondary forest in sub-urban Japan?2014

    • 著者名/発表者名
      Azuma, W., Iwasaki, A., Ohsugi, Y., Ishii, H.
    • 学会等名
      International Conference on Urban Tree Diversity
    • 発表場所
      Alnerp, Sweden
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 樹冠内の高さにともなうヒノキ鱗状葉の形態変化2014

    • 著者名/発表者名
      東若菜
    • 学会等名
      第125回同本森林学会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ(埼玉県)
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 秋田スギの梢端葉の水ストレスは貯水機能によって改善される?2014

    • 著者名/発表者名
      東若菜
    • 学会等名
      第61回日本生態学会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県)
    • 年月日
      2014-03-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transfusion tissueは樹高50mの秋田スギ針葉内の氷の移動と貯水に寄与するのか2014

    • 著者名/発表者名
      東若菜
    • 学会等名
      第64回日本木材学会
    • 発表場所
      愛媛県民文化会館(愛媛県)
    • 年月日
      2014-03-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Leaf anatomy reflects vertical change in water-relations characteristics in the crown of tall Cryptomeria japonica trees2013

    • 著者名/発表者名
      Wakana Azuma
    • 学会等名
      8^<th> Pacific Regional Wood Anatomy Conference
    • 発表場所
      南京国際会議大酒店(中国, 南京)
    • 年月日
      2013-10-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 背の高い木は貯水タンクを持っていた

    • URL

      http://www.kobe-u.ac.jp/NEWS/research/2015_10_27_01.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi