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2017 年度 実績報告書

高木の水分生理学的適応様式の解明:貯水・通水組織の機能と役割

研究課題

研究課題/領域番号 17J05154
研究機関京都大学

研究代表者

東 若菜  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード水分生理 / 貯水 / 水利用 / 蒸散 / 樹高成長 / 高木 / 組織構造 / 生存戦略
研究実績の概要

本研究は、高木や高齢木の特徴ある樹種グループを対象に、高所への新規給水システムの実態把握や枝葉の貯水・通水機能の基盤となる組織構造とその役割の発見を通して、森林生態系を構築する樹木の水分生理学的適応様式を解明することを目標としている。
本年度は、半島マレーシアパソ森林保護区内で隣接して生育する樹高40 mほどのDipterocarpus sablamellatus(DIPTSU)および樹高35 mほどのPtychopyxis caput-medusae(PTYCCA)について、水分生理特性や解剖特性等を測定した。その結果、DIPTSUでは貯水性が高く、PTYCCAでは浸透調節能が高く、両種で高所での水分生理特性は異なっていた。一方で、樹液流速の連続測定から予測される幹の木部貯留水の寄与は両樹種ともにみられなかった。また、DIPTSUとPTYCCAでは葉柄の組織構造に顕著な違いがみられた。
また、本年度は、高木種ヒノキの樹体内貯留水量とその蒸散への寄与についての実験をおこなった。滋賀県の桐生試験地に生育する樹高7 mほどのヒノキについて、単木のpressure-volume曲線を作成するとともに樹皮の伸縮量や葉のpressure-volume曲線を求めて器官別の樹体内貯留水の日変動について算出し、蒸散量の日変動とあわせて評価した。その結果、樹体内貯留水の日積算蒸散量に対する寄与率が評価され、日スケールの単木の水利用においては特に葉の貯水が重要であることが示唆された。
さらに、特徴ある樹種グループの対象として日本の森林限界域に生育する樹木の水分生理学的適応様式を明らかにするために、長野県の標高2500 m地点に生育する4樹種の調査をおこない予備的な結果が得られた。

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

今年度は当初の計画通りの調査に並行して、発展的なテーマにも意欲的に取り組むことができた。また、学会および国際ワークショップでの口頭およびポスター発表の他、学術誌への投稿、一般向けの書籍の共同執筆において、研究成果を公表することが出来た。

今後の研究の推進方策

これまでに得られてきた結果を踏まえて、計画に沿った継続的な調査を遂行していくとともに、発展的な課題についても意欲的に取り組んでいく。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Forest Research Institute of Malaysia(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      Forest Research Institute of Malaysia
  • [雑誌論文] Water retained in tall Cryptomeria japonica leaves as studied by infrared micro-spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Azuma Wakana、Nakashima Satoru、Yamakita Eri、Ishii H Roaki、Kuroda Keiko
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 37 ページ: 1367~1378

    • DOI

      10.1093/treephys/tpx085

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physiological and morphological acclimation to height in cupressoid leaves of 100-year-oldChamaecyparis obtusa2017

    • 著者名/発表者名
      Shiraki Ayumi、Azuma Wakana、Kuroda Keiko、Ishii H. Roaki
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 37 ページ: 1327~1336

    • DOI

      10.1093/treephys/tpw096

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Leaf water maintains daytime transpiration in young Cryptomeria japonica trees2017

    • 著者名/発表者名
      Himeno Sawa、Azuma Wakana、Gyokusen Koichiro、Ishii H Roaki
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 37 ページ: 1394~1403

    • DOI

      10.1093/treephys/tpx056

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高木の通水構造と機能2017

    • 著者名/発表者名
      石井弘明、東若菜、新良貴歩美、黒田慶子
    • 雑誌名

      日本森林学会誌

      巻: 99 ページ: 74~83

    • DOI

      10.4005/jjfs.99.74

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ヒノキの樹液流動の日変化パタンにおける垂直変異と幹貯留水2017

    • 著者名/発表者名
      東若菜、鶴田健二、吉村謙一、勝山正則、小杉緑子
    • 雑誌名

      樹木医学研究

      巻: 21 ページ: 81~82

    • 査読あり
  • [学会発表] 水分特性曲線法を用いたヒノキの樹体内貯留水量と蒸散への寄与度の評価2018

    • 著者名/発表者名
      東 若菜・中島健志・鎌倉真依・立石麻紀子・鶴田健二・吉村謙一・小杉緑子
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
  • [学会発表] ヒノキ細根の水ポテンシャル及び含水率日変化の現地観測2018

    • 著者名/発表者名
      井上直樹・東 若菜・鎌倉真依・小杉緑子
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
  • [学会発表] 顕微赤外分光法によるスギ高木の針葉における水分保持メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      東若菜
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
  • [学会発表] Hydraulic and anatomical adaptation against height in tall trees2017

    • 著者名/発表者名
      Wakana Azuma
    • 学会等名
      International course on Wood Anatomy & Tree-Ring Ecology
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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