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樹木の機能形質の多様性と共通性の全体像に迫る

研究課題

研究課題/領域番号 23K21341
補助金の研究課題番号 21H02564 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関京都大学

研究代表者

小野田 雄介  京都大学, 農学研究科, 教授 (70578864)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
キーワード生物多様性 / 共存 / 機能形質 / 共通性 / 多様性 / 森林 / 光合成 / 相対成長速度
研究開始時の研究の概要

継続課題のため、記入しない。

研究実績の概要

本研究は、形質の多様性と共通性を結ぶ一般化理論の構築を目指す。近年の形質生態学の発展により、地球上の多種多様な植物の形質が定量的に評価されてきた。形質は闇雲に多様化しているわけでなく、物理化学的な共通性や生態・進化的なプロセスによる収斂により、ある程度規定される。しかし、形質の多様性と共通性を結ぶ一般化理論や概念は未だ存在しない。本研究では、ミクロ的な面での共通性として、光合成速度の決定要因である葉δ13C濃度に注目し、またマクロ的な面での共通性として、適応度の指標である相対成長速度に注目する。ミクロとマクロのそれぞれに、種を超えた強い共通性があり、その両者を繋ぐ諸形質に多様性があるという仮説のもと、本研究では、形質多様性の全体像を捉え、その論理基盤を整備し、フィールドデータによりその実証を目指す。
R5年度は、ミクロ面においては、高所作業車を利用して、新たに導入した光合成測定器を用いて高木の光合成測定を京都と苫小牧で行った。また既存の葉の形質データの解析に取り組んだ。マクロ面においては、亜熱帯である屋久島において、毎木の再調査と光環境測定を行い、個体による成長速度の違いと光競争を解析できるようになった。また相対成長速度の変化の要因を探るために、屋久島、和歌山、苫小牧の3地域の全ての二次林サイトにて、樹種による繁殖開始のサイズ依存性の調査を行い、繁殖開始がサイズと光環境の両方に依存することを定量的に示した。
その他、本プロジェクトに密接に関係する研究成果も複数あった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

マクロ面のデータは相当充実した。またミクロ面においても高所作業車を利用した光合成測定が軌道に乗りデータが集まり始めた。

今後の研究の推進方策

ミクロ面では、光合成測定を九州や京都、東北など、異なる緯度で実施し、形質の分化と収斂の関係に関するデータを得る。マクロ面では、データ解析を進め、論文化を目指す。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 8件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (14件)

  • [国際共同研究] Macquarie University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Wageningen University(オランダ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] CITA(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Competitive asymmetry in a forest composed of a shade-tolerant species depends on gap formation2023

    • 著者名/発表者名
      Yamakawa Masahiro、Onoda Yusuke、Kurokawa Hiroko、Oguro Michio、Nakashizuka Tohru、Hikosaka Kouki
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 549 ページ: 121442-121442

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2023.121442

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of lower-side leaf trichomes in diffusion resistance and gas-exchange characteristics across environmental gradients in<i>Metrosideros polymorpha</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Amada Gaku、Yoshiko Kosugi、Kitayama Kanehiro、Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 43 号: 8 ページ: 1400-1415

    • DOI

      10.1093/treephys/tpad053

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Contrasting Silicon Dynamics Between Aboveground Vegetation and Soil Along a Secondary Successional Gradient in a Cool-temperate Deciduous Forest2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Ryosuke、Watanabe Tetsuhiro、Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Ecosystems

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1061-1076

    • DOI

      10.1007/s10021-022-00816-y

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leaf-level coordination principles propagate to the ecosystem scale2023

    • 著者名/発表者名
      Gomarasca Ulisse et al. including Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 3948-3948

    • DOI

      10.1038/s41467-023-39572-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantifying functional trait assembly along a temperate successional gradient with consideration of intraspecific variations and functional groups2023

    • 著者名/発表者名
      Nomura Yuki、Matsuo Tomonari、Ichie Tomoaki、Kitayama Kanehiro、Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Plant Ecology

      巻: 224 号: 7 ページ: 669-682

    • DOI

      10.1007/s11258-023-01329-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disentangling leaf structural and material properties in relationship to their anatomical and chemical compositional traits in oaks (<i>Quercus</i>L.)2023

    • 著者名/発表者名
      Alonso-Forn David、Sancho-Knapik Domingo、Fari?as Mar?a Dolores、Nadal Miquel、Mart?n-S?nchez Rub?n、Ferrio Juan Pedro、de Dios V?ctor Resco、Peguero-Pina Jos? Javier、Onoda Yusuke、Cavender-Bares Jeannine、Arenas Tom?s G?mez ?lvarez、Gil-Pelegr?n Eustaquio
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 131 号: 5 ページ: 789-800

    • DOI

      10.1093/aob/mcad030

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Incorporating pressure?volume traits into the leaf economics spectrum2023

    • 著者名/発表者名
      Nadal Miquel、Clemente‐Moreno Mar?a J.、Perera‐Castro Alicia V.、Roig‐Oliver Margalida、Onoda Yusuke、Gul?as Javier、Flexas Jaume
    • 雑誌名

      Ecology Letters

      巻: 26 号: 4 ページ: 549-562

    • DOI

      10.1111/ele.14176

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A cost-benefit analysis of leaf carbon economy with consideration of seasonal changes in leaf traits for sympatric deciduous and evergreen congeners: implications for their coexistence2022

    • 著者名/発表者名
      Ye Yunhan、Kitayama Kanehiro、Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 234 号: 3 ページ: 1047-1058

    • DOI

      10.1111/nph.18022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertical and horizontal light heterogeneity along gradients of secondary succession in cool‐ and warm‐temperate forests2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Tomonari、Hiura Tsutom、Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Journal of Vegetation Science

      巻: 33 号: 3

    • DOI

      10.1111/jvs.13135

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High exposure of global tree diversity to human pressure2022

    • 著者名/発表者名
      Guo Wen-Yong incld Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 25

    • DOI

      10.1073/pnas.2026733119

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Leaf nitrogen from the perspective of optimal plant function2022

    • 著者名/発表者名
      Dong Ning、Prentice Iain Colin、Wright Ian J.、Wang Han、Atkin Owen K.、Bloomfield Keith J.、Domingues Tomas F.、Gleason Sean M.、Maire Vincent、Onoda Yusuke、Poorter Hendrik、Smith Nicholas G.
    • 雑誌名

      Journal of Ecology

      巻: 110 号: 11 ページ: 2585-2602

    • DOI

      10.1111/1365-2745.13967

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Demography and selection analysis of the incipient adaptive radiation of a Hawaiian woody species2022

    • 著者名/発表者名
      Ayako Izuno ,Yusuke Onoda,Gaku Amada,Keito Kobayashi,Mana Mukai,Yuji Isagi,Kentaro K. Shimizu
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 18 号: 1 ページ: e1009987-e1009987

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009987

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Small and slow is safe: On the drought tolerance of tropical tree species2022

    • 著者名/発表者名
      Guillemot Joannes incld Yusuke Onoda
    • 雑誌名

      Global Change Biology

      巻: 28 号: 8 ページ: 2622-2638

    • DOI

      10.1111/gcb.16082

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Forest canopy height variation in relation to topography and forest types in central Japan with LiDAR2022

    • 著者名/発表者名
      Farhadur Rahman Md.、Onoda Yusuke、Kitajima Kaoru
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 503 ページ: 119792-119792

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2021.119792

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Massive investments in flowers were in vain: Mass flowering after a century did not bear fruit in the bamboo Phyllostachys nigra var. henonis2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Keito、Umemura Mitsutoshi、Kitayama Kanehiro、Onoda Yusuke
    • 雑誌名

      Plant Species Biology

      巻: 37 号: 1 ページ: 78-90

    • DOI

      10.1111/1442-1984.12358

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global patterns of leaf construction traits and their covariation along climate and soil environmental gradients2021

    • 著者名/発表者名
      Xing Kaixiong、Niinemets Ulo、Rengel Zed、Onoda Yusuke、Xia Jiangzhou、Chen Han Y. H.、Zhao Mingfei、Han Wenxuan、Li Hongbo
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 232 号: 4 ページ: 1648-1660

    • DOI

      10.1111/nph.17686

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Coordination of leaf economics traits within the family of the world's fastest growing plants (Lemnaceae)2021

    • 著者名/発表者名
      Ishizawa Hidehiro、Onoda Yusuke、Kitajima Kaoru、Kuroda Masashi、Inoue Daisuke、Ike Michihiko
    • 雑誌名

      Journal of Ecology

      巻: 109 号: 8 ページ: 2950-2962

    • DOI

      10.1111/1365-2745.13710

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] LiDARドローンを用いた樹冠計測によって広がる森林生態学2024

    • 著者名/発表者名
      小野田雄介, HTOOKyaw Kyaw, 竹重龍一, RAHMANMD Farhadur, 大西信徳
    • 学会等名
      日本生態学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 二次林における光環境と樹木繁殖戦略の関係2024

    • 著者名/発表者名
      近藤里莉, 相場慎一郎, 北島薫, 小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4樹種における葉の厚さと膨圧の日内変化と経日変化2024

    • 著者名/発表者名
      紺頼楓, 小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Variation of forest structure across latitudinal gradient using UAV LiDAR2023

    • 著者名/発表者名
      Md Farhadur RAHMAN、Yusuke ONODA、Kaoru KITAJIMA
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Latitudinal gradient in the growth rates - crown area relationships across multiple forest plots in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kyaw Kyaw HTOO, Masanori ONISHI, Rahman MD FARHADUR, Yusuke ONODA
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 標高傾度に沿ったコナラからミズナラへの連続的な分布移行と機能形質の変化2023

    • 著者名/発表者名
      紺頼楓, 伊藤僚祐, 砂山星也, 大村栗太, 井鷺裕司, 北島薫, 小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 野外のコナラ集団の気孔コンダクタンスの変動における物理的・生物的要因の定量的評価2023

    • 著者名/発表者名
      砂山星也, 北島薫, 小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 日本国内の森林の地上部バイオマスと気候条件、樹木機能形質の関係2023

    • 著者名/発表者名
      梶野浩史、小黒芳生、黒川紘子、小野田雄介、饗庭正寛、彦坂幸毅
    • 学会等名
      第134 回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 森林機能に関わるゲノム・形質・生態の統合アプローチ2022

    • 著者名/発表者名
      小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] スギ人工林の生産力の違いにおける樹冠構造の重要性について2022

    • 著者名/発表者名
      小野田雄介、田中一成、平岡裕一郎、松下通也
    • 学会等名
      第133回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ハチク群落において10年間のデータから明らかになった自己間引きと隔年の成長リズム2022

    • 著者名/発表者名
      小林慧人、北山兼弘、小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 京都の暖温帯林におけるUAVを用いた台風前後の樹冠ダイナミクスの評価2022

    • 著者名/発表者名
      穂垣佑輔、北島薫、小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Impact of typhoons on forest landscape: Estimation of biomass loss using Lidar and satellite optical data2022

    • 著者名/発表者名
      Md Farhadur RAHMAN、Yusuke ONODA、Kaoru KITAJIMA
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 屋久島の暖温帯林樹種51種の稚樹における主幹の力学的特性2022

    • 著者名/発表者名
      泉和花、飯田佳子、 野依航、 杉山淳司、北島薫、 小野田雄介
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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