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開放型CO2付加装置による変動環境下での落葉樹・共生菌系の炭素転流と土壌呼吸評価

研究課題

研究課題/領域番号 20380083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 森林科学
研究機関北海道大学

研究代表者

小池 孝良  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (10270919)

研究分担者 笹 賀一郎  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70125318)
柴田 英昭  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (70281798)
杉本 敦子  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (50235892)
宇都木 玄  (独)森林総合研究所, 北海道支所, チーム長 (40353601)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2010年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2009年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2008年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード開放系大気CO_2増加 / FACE / 分解系 / 中型土壌動物 / 被食防衛 / 温室効果ガス / 土壌呼吸 / 高CO2 / FACEシステム / 落葉 / C/N比 / 光合成機能 / メタン放出 / 落葉広葉樹 / うどん粉病 / ソース / シンク / 負の制御 / 窒素 / 土壌動物 / 萌芽 / 光合成
研究概要

開放系大気CO_2増加装置にて育成させた落葉樹のCO_2の取り込みとその制限要因としての対流圏オゾンの影響、炭素の転流・分配、土壌呼吸を含む温室効果ガスの放出、分解系を制御する中型土壌動物の群集構造を調査した。この結果、オゾン付加により根への転流が阻害され、菌類感染は肉眼では低下した。高CO_2処理では土壌呼吸は増加し、メタン吸収量は減少した。トビムシでは移動性の高い種が高CO_2では多い傾向があった。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (20件) 図書 (4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Reduced atmospheric CH4 consumption by two forest soils under elevated CO_2 concentration in a FACE system in northern Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Kim YS, Watanabe M, Imori M, Sasa K, Takagi K, Hatano R, Koike T.
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society for Atmospheric Environment 46

      ページ: 30-36

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and physiological responses of Siebold's beech (Fagus crenata) seedlings grown under CO_2 concentrations ranging from pre- industrial to expected future levels2011

    • 著者名/発表者名
      Hirano A. Hongo I., Koike, T.
    • 雑誌名

      Landscape and Ecological Engineering 7

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced atmospheric CH_4 consumption by two forest soils under elev ated CO_2 concentration in a FACE system in northern Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Kim YS
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society for Atmospheric Envir onment

      巻: 46 ページ: 30-36

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Buried charcoal layer and ectomycorrhizae cooperatively promote the growth of Larix gmelinii seedlings.2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto K., Tamai Y., Kim Y.S., Koike T.
    • 雑誌名

      Plant and Soil 327

      ページ: 143-152

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential anatomical responses to elevated CO_2 in saplings of four hardwood species2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y., Satomura T., Sasa K., Funada R., Koike, T.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Environment 33

      ページ: 1101-1111

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An atlas of Collembola species in the Sapporo Experimental Forest of Hokkaido University in Northern Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu N., Satoh F., Koike T.
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Forest Research 13

      ページ: 56-67

    • NAID

      120002697723

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plants defense characteristics and hypothesis on the birch species2010

    • 著者名/発表者名
      Novriyanti E., Aoyama C., Watanabe, M., Koike, T.
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Forest Research 13

      ページ: 77-85

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induced defense of leaves of Japanese white birch seedlings grazed by Gypsy moth larvae2010

    • 著者名/発表者名
      Aoyama C., Novriyanti E., Koike T.
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Forest Research 13

      ページ: 49-55

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The growth of Larix gmelinii seedlings as affected by charcoal produced at two different temperatures.2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto K., Choi, D.S., Hashidoko, Y., Koike T.
    • 雑誌名

      Biology and Fertility of Soils 46

      ページ: 467-472

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An atlas of Collembola species in the Sapporo Experimental Forest of Hokkaido University in Northern Janan2010

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu, N
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Forest Research

      巻: 13 ページ: 56-67

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth characteristics of two promising tree species for affor estation, birch and larch in the northeastern part of Asia2010

    • 著者名/発表者名
      Mao, QZ
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Forest Research

      巻: 13 ページ: 69-76

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Root-shoot communication of the seedlings of Japanese larch and its hybrid grown in different temperature regimes.2009

    • 著者名/発表者名
      Qu L., Kitaoka S., Kuromaru M., Osaki M., Sasa, K. Ustugi H., Koike T.
    • 雑誌名

      Landscape and Ecological Engineering 5

      ページ: 115-123

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ecophysiological responses of the larch species in northern Japan to environmental changes as a base of afforestation2009

    • 著者名/発表者名
      Ryu, K., Watanabe, M., Shibata, H., Takagi, K., Nomura, M., Koike, T.
    • 雑誌名

      Landscape and Ecological Engineering 5

      ページ: 99-106

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A trial of revegetation practices with larch species under changing environment2009

    • 著者名/発表者名
      Koike, T.
    • 雑誌名

      Landscape and Ecological Engineering 5

      ページ: 97-98

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Root shoot communication of the seedlings of Japanese larch and a hybrid species grown in different soil-temperature regimes2009

    • 著者名/発表者名
      L.Y.Qu, S.Kitaoka, Makoto Kobayashi M.Kuromaru, M.Osaki, K.Sasa, H.Utsugi, T.Koike
    • 雑誌名

      Landscape and Ecological Engineering 5

      ページ: 115-123

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of elevated CO_2 and nitrogen on wood structure related to water transport in seedlings of two deciduous broad-leaved tree species2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Tobita H, Kitao M, Maruyama Y, Choi D.S., Sasa K, Funada R., Koike, T.
    • 雑誌名

      Trees-Structure and Function 22

      ページ: 403-411

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photosynthetic responses of birch and alder saplings grown in a free air CO2 enrichment system in northern Japan2008

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., Karatsu, K., Ueda, T., Funada, R., Takagi, K., Hiura, T., Sasa. K. and Koike. T.
    • 雑誌名

      Trees-Structure and Function 22

      ページ: 437-447

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of elevated CO2 and nitrogen on wood structure related to water transport in seedlings of two deciduous broad-leaved tree species2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, Y, Tobita, H, Kitao, M, Maruyama, Y, Choi, D. S., Sasa, K, Funada. R. and Koike. T.
    • 雑誌名

      Trees-Structure and Function 22

      ページ: 403-411

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in petiole hydraulic structure and leaf water flow in birch and oak saplings in an enhanced CO2 environment2008

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., Morii, N., Ueda, T., Funada, R., Takagi, K., Hiura, T., Sasa. K. and Koike. T.
    • 雑誌名

      Tree Physiology 28

      ページ: 287-295

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 開放系大気CO_2増加(FACE)施設で育成したカンバ類3種のシュートの動態2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛剛・渡辺誠・毛巧芝・Eka Novriyanti・上田龍四郎・高木健太郎・笹賀一郎・斎藤秀之・渋谷正人・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集59:35-38
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-11-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放系大気CO_2増加(FACE)施設で育成したカンバ類3種の光合成活性2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺誠・毛巧芝・Eka Novriyanti・伊藤寛剛・上田龍四郎・高木健太郎・笹賀一郎・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集59:39-40
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-11-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高CO_2および高O_3下におけるカンバ類3種稚樹の成長2010

    • 著者名/発表者名
      稲田直輝・渡辺誠・斉藤秀之・澁谷正人・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集59:41-44
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-11-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Aerobic methane emission from leaves of birch and other afforestation tree species under elevated CO2 concentration2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Sap Utilization
    • 発表場所
      北海道美深町町民センター 招待講演
    • 年月日
      2010-04-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photosynthetic traits of hybrid larch F1 under down regulation of photosynthesis by elevated CO_2 concentration2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M., Kitaoka S., Utsugi H., Kita K., Koike T.
    • 学会等名
      Canopy processes in a changing climate
    • 発表場所
      Falls Creek, Victoria and Tarraleah, Tasmania, Australia.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of elevated CO_2 on the aboveground growth of sprouts of deciduous broadleaved trees grown in FACE2010

    • 著者名/発表者名
      Koike T., Watanabe M., Eguchi N., Watanabe Y., Satomura T., Mao Q., Takagi K., Funada R., Sasa, K.
    • 学会等名
      XXIII IUFRO World Congress
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of elevated CO_2 concentration on the growth and photosynthesis of hybrid larch F1 seedlings.2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M., Mao Q., Novriyanti E., Kita, K., Ueda T., Takagi K., Sasa K., Koike T.
    • 学会等名
      XXIII IUFRO World Congress
    • 発表場所
      Seoul, Korea.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Growth and photosynthetic traits of coppice of (Quercus crispula) under elevated CO_2 concentration : Powdery mildew- mediated effects2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M., Kitaoka S., Takagi K., Sasa K., Koike T.
    • 学会等名
      International Conference on "Mechanisms of Growth, Competition and Stress Defense in Plants"
    • 発表場所
      Freising, Germany.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Plant defense characteristics of alder species native to northern Japan grown at elevated CO_2 in FACE.2010

    • 著者名/発表者名
      Koike T., Tobita H., Agari T., Kitao M., Watanabe M., Makoto K., Sasa K., Hashidoko Y.
    • 学会等名
      International Conference on "Mechanisms of Growth, Competition and Stress Defense in Plants"
    • 発表場所
      Freising, Germany.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Seasonal changes in distribution of defensive chemical substances in leaves of deciduous broadleaved tree species in northern Japan.2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y., Hinata K., Ootsuka Y., Watanabe M., Sasa K., Koike T.
    • 学会等名
      International Conference on "Mechanisms of Growth, Competition and Stress Defense in Plants"
    • 発表場所
      Freising, Germany.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] アカエゾマツとカラマツ林における中型土壌動物群集-北海道大学実験苗畑の事例-2009

    • 著者名/発表者名
      末次直樹・斎藤秀之・澁谷正人・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集,58:35-36
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-11-11
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高CO_2と窒素付加環境で生育した落葉広葉樹個葉の被食防衛物質の局在-処理2年間の影響-2009

    • 著者名/発表者名
      日向潔美・渡邊陽子・渡辺誠・北岡哲・飛田博順・上村章・宇都木玄・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集,58:43-46
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-11-11
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 北海道産ダケカンバとシラカンバの成長特性.2009

    • 著者名/発表者名
      小池孝良・龍田慎平・渡辺誠・斎藤秀之
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-11-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 冷温帯林における細根生産・枯死の季節変動と年変動2009

    • 著者名/発表者名
      福澤加里部,・柴田英昭・高木健太郎・佐藤冬樹・笹賀一郎・小池孝良
    • 学会等名
      根の研究18(2):70
    • 発表場所
      北海道・足寄
    • 年月日
      2009-05-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Growth and photosynthetic traits of coppice of five dominant deciduous broad-leaved trees grown under elevated CO_2 concentration.2009

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M., Kitaoka S., Watanabe Y., Makoto K., Ueda T., Takagi K., Sasa K., Koike T.
    • 学会等名
      24th IGBP-SC Meeting
    • 発表場所
      Otaru, Hokkaido, Japan.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高CO_2と窒素付加環境で生育した落葉広葉樹個葉の被食防衛物質の局在2008

    • 著者名/発表者名
      日向潔美,・渡邊陽子,・北岡哲・渡辺誠・飛田博順・上村章・宇都木玄・北尾光俊・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集,57,45-47
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-11-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放系大気CO_2増加(FACE)施設で育成した冷温帯主要落葉樹萌芽の光および窒素利用特性2008

    • 著者名/発表者名
      北岡哲・渡辺誠・渡辺陽子・飛田博順・上村章・宇都木玄・江口則和・笹賀一郎・小池孝良
    • 学会等名
      日本森林学会北海道支部論文集,57:191-193
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-11-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of elevated CO2 on the physiological adjustment and xylem structure of deciduous tree species grown in Free Air CO2 Enrichment (FACE)2008

    • 著者名/発表者名
      Koike, T., N. Eguchi, S. Kitaoka, Y. Watanabe, R. Funada, K. Takagi, T. Hiura. and K. Sasa.
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SUSTAINABLE AGRICULTURE FOR FOOD, ENERGY AND INDUSTRY 2008
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2008-07-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Effect of elevated CO_2 on the physiological adjustment and xylem structure of deciduous tree species grown in Free Air CO_2 Enrichment (FACE).2008

    • 著者名/発表者名
      Koike T., Eguchi N., Kitaoka S., Watanabe M., Watanabe Y., Makoto K., Funada R., Takagi K., Shibata H., Hiura T., Sasa K.
    • 学会等名
      The International Conference on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry 2008 (ICSA2008)
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido, Japan.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of methane emission from three dominant cool temperate deciduous tree species grown under elevated CO_2 concentration in northern Japan2008

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka S., Sakata T., Watanabe M., Kim Y., Utsugi U., Tobita H., Uemura A., Aizawa S., Kitao M., Maruyama Y., Sasa K., Koike T.
    • 学会等名
      The International Conference on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry 2008 (ICSA2008)
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido, Japan.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Permafrost Ecosystem : Siberian Larch Forests. Ecological Studies 209(Osawa, A., etal.(eds.))(Effects of elevated CO_2 on ecophysiological responses of larch species native to Northeast Eurasia.)2010

    • 著者名/発表者名
      Koike. T., et al.
    • 出版者
      Springer Verlag
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Permafrost Ecosystem (Soil respiration in larch forests)2010

    • 著者名/発表者名
      Morishita, T.
    • 総ページ数
      542
    • 出版者
      Springer Verlag
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 北の森づくりQ&A2009

    • 著者名/発表者名
      小池孝良, 他編
    • 総ページ数
      201
    • 出版者
      北方林業会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 北の森づくりQ&A2009

    • 著者名/発表者名
      小池孝良 編著
    • 総ページ数
      201
    • 出版者
      北方林業会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] (1)報道関係 2010年12月13日報道ステーションにて、対流圏オゾン影響の調査している映像が公開され、研究機関・北海道大学の名称が紹介された。 (2)アウトリーチ(普及誌) (1)青山千穂・小池孝良(2011)カンバ類の防御に関する研究例-育種と防御の関係性-、北海道の林木育種53:10-13. (2)龍田慎平・渡辺誠・斉藤秀之・小池孝良(2011)大気浄化実験によるダケカンバとシラカンバ苗木の成長応答-対流圏オゾンによる成長阻害の種間差の検討-.北方林業63:39-41 (3)小池孝良(2010)摩周湖外輪山のダケカンバの成長とオゾン影響評価の予報、広報てしかが、平成22年12月:10-11 (4)小池孝良(2010)森林美学における混交林化-環境変化の影響と対策-.北方林業62:238-241 (5)伊森允一・渡辺誠・小池孝良(2010)酸性降下物とオゾンに対する樹木の応答,北方林業,62:8-11. (6)小池孝良(2010)森で実験、気候変動の影響、日経サイエンス2010年6月:112-119. (7)末次直樹・小池孝良(2009)高CO_2環境が分解系に与える影響~土壌動物の役割~、北方林業61:149-152. (8)江口則和・北岡哲・崔東壽・小池孝良(2008)世界のFACEから~世界各地の開放系大気CO_2増加実験(Free Air CO_2 Enrichment:FACE)を見学して~.北方林業60:277-280 (9)小池孝良・江口則和・渡辺誠・渡邊陽子・北岡哲・里村多香美・高木健太郎・柴田英昭・日浦勉・笹賀一郎・船田良(2008) RR2002・モジュールFACE 研究の展開-札幌実験苗畑の利用-.北方森林保全技術26:47~52 ホームページ

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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