オゾンとCO2複合ストレスがカラマツ属の成長と共生菌類の種多様性に及ぼす影響解明

• 研究課題/領域番号: 26660119
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10270919)
• 研究分担者: 玉井 裕 北海道大学, 大学院農学研究院, 准教授 (50281796) ; 渡辺 誠 東京農工大学, 大学院農学研究院, 准教授 (50612256) ; 佐藤 冬樹 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (20187230)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: カラマツ属 / 無機栄養 / 外生菌根菌 / 光合成 / 種多様性 / 感染率 / 高CO２ / 高オゾン / 対流圏オゾン / 高CO2環境 / グイマツ雑種F1 / リン鉱石枯渇 / 共生関係 / OTC / 高CO2 / 地表付近オゾン / 共生菌類

研究成果の概要

大気CO2とオゾンの増加環境におけるグイマツ雑種F1の成長と外生菌根(ECM)類の組成を調べた。3年生稚樹をオープントップチェンバー（対照：活性炭でO3を除去、60ppbオゾン、600ppmCO2、複合影処理）で育成し、光合成、針葉のプラズマ発光による葉分析を行った。高CO2では感染した個体の成長とECMの種組成は増加したが、高O3では低下した。針葉中の多くの養分(Al, Fe, Mo, P) は高O3で減少しK, Mgは増加した。P以外は高O3とCO2の複合効果は不明瞭であった。高CO2ではジェネラリストECM（ラシャタケ属）が優占し、高O3ではカラマツ属に特異的なイグチ属が生存していた。

研究成果

• [国際共同研究] 河北農業大学(中国)
• [国際共同研究] CAS 生態・環境研究センター(中国)
• [雑誌論文] Fine root turnover of Japanese white birch (Betula platyphylla var. japonica) grown under elevated CO2 in northern Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang, XN., S. Fujita, T. Nakaji, M. Watanabe, F Satoh and T. Koike
  • 雑誌名: Trees 巻: 30 ページ: 363-374
  • NAID: 120005981523
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impact of elevated CO2 on root traits of a sapling community of three birches and an oak: A free-air-CO2 enrichment (FACE) in northern Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Agathokleous E, Watanabe M, Nakaji T, Wang XN, Satoh F, and Koike T.
  • 雑誌名: Trees 巻: 30 ページ: 353-362
  • NAID: 120005981521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of CO2 and/or O3 on the interaction between root of woody plants and ectomycorrhizae. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang, XN, Agathokleous, E., Qu, L.Y., Watanabe, M., and Koike, T.
  • 雑誌名: Effects of CO2 and/or O3 on the interaction between root of woody plants and ectomycorrhizae. 巻: 73
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ectomycorrhizal colonization and growth of the hybrid larch F1 under elevated CO2 and O3. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang, XN, L Qu, Q Mao, M Watanabe, Y Hoshika, A Koyama, K Kawaguchi, Y Tamai and T Koike
  • 雑誌名: Environmental Pollution 巻: 197 ページ: 116-126
  • NAID: 120005602512
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ecophysiology of deciduous trees native to Northeast Asia grown under FACE (Free Air CO2 Enrichment) (2015)
  • 著者名/発表者名: Koike, T., Watanabe, M., Watanabe, Y., Agathokleous, E., Mao, QZ., Eguchi, N., Takagi, K., Satoh, F., Kitaoka, S., and Funada, R.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural Meteorology 巻: 71 ページ: 174-184
  • NAID: 130005098166
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wild plant species as subjects in O3 research. (2015)
  • 著者名/発表者名: Agathokleous, E., Saitanis, C.J., Satoh, F. and Koike, T.
  • 雑誌名: Eurasian J. Forest Research 巻: 18 ページ: 1-36
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Ectomycorrhizal colonization and growth of the hybrid larch F1 under elevated O3 and CO2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang, X., Qu, L., Mao, Q., Watanabe, M., Hoshika, Y., Koyama, A., Kawaguchi, K., Tamai, Y. and Koike, T.
  • 雑誌名: Environmental Pollution 巻: 197 ページ: 116-126
  • DOI: 10.1016/j.envpol.2014.11.031
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] カラマツのパートナー (2015)
  • 著者名/発表者名: 小池孝良
  • 雑誌名: 樹木医学 巻: 19(1) ページ: 60-61
  • NAID: 130007481006
  • 査読あり
• [学会発表] Sustainable forest production with hybrid larch F1 under changing environment: Prediction with a free-air system and OTC (2016)
  • 著者名/発表者名: Koike, T, Wang XN, Qu LY, Fujita S, Sugai T, Shi C and Watanabe T
  • 学会等名: Nankai University-HokkaidoUniversity conference
  • 発表場所: 天津、中国、南開大学
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Sustainable forestry production under changing environment (2015)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Koike, Evgenios Agathokleous, Cong Shi, Xiaona Wang & Toshihiro Watanabe
  • 学会等名: The 2nd Mynamer-Japan symposium
  • 発表場所: Pathein,Myanmer, Pathein University
  • 年月日: 2015-12-05
• [備考] 発起道大学造林学・小池孝良
  • URL: http://www.agr.hokudai.ac.jp/fres/silv/index.php?%BE%AE%C3%D3%B9%A7%CE%C9