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植物の耐塩性の違いは、各器官の生理的な特性を総合化することによって評価できるとの観点から、本研究は、第一に樹木の塩吸収と蒸散速度との相互作用を明らかにし、第二に根から木部通道組織へと輸送した塩がイオンポンプによって柔細胞内に取り込まれ、その除塩効果によって葉への塩の蓄積を抑制する能力の違いを明らかにすることを目的とした。
本研究では、非塩生の6樹種の1年生苗について塩水(NaCl:0、13、25、50、100mM溶液)を50日間潅水処理し、葉の可視被害率を観察しながら、蒸散、光合成および気孔コンダクタンスへの影響を調べるとともに、細根、太根、幹、葉の各器官の陽イオン(Na、K、Ca、Mg)と陰イオン(Cl、F、SO_4、PO_4)について分析した。
その結果、根におけるNaの吸収量を規制している反発係数を、体積流(蒸散流)量と塩処理濃度との関係から樹種毎に求めると、反発係数が樹種間で大きな差があることが明らかになった。
タイワンヤマツツジは吸収したNaを根に貯蔵できる容量が小さくて、NaClの吸収量が増えると次第にNaを葉へ蓄積させたと考えられ、いわゆるNa蓄積植物と認められた。一方、ニセアカシア、シラカシ、マテバシイは、根や幹でNaを蓄積させて葉への蓄積を抑制させるNa非蓄積植物と認められた。モッコクとクロマツは葉にNaがバランスよく配分されていた。さらに、木部組織中の柔細胞が吸収したと推測したNa量に対応して、Clの吸収とKの放出が同時に起こっていること、さらにこれらの量が6樹種および各器官を通して一定のイオン比率であることを明らかにし、木部中の柔細胞の働きによって葉へのNaやClの輸送が抑制されて、耐塩性に影響していることを示すとともに、これらの関係をイオン交換の数理モデルに導くための考え方を提案した。
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