| 研究課題/領域番号 |
18H02243
|
|---|
| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
|---|
研究代表者 |
大橋 瑞江 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (30453153)
|
|---|
| 研究分担者 |
福澤 加里部 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10456824)
中路 達郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (40391130)
牧田 直樹 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40723086)
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
野口 享太郎 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70353802)
大澤 晃 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (90288647)
檀浦 正子 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (90444570)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 樹木根 / 森林 / ストレス処理 / 枯死過程 / 画像解析 |
|---|
| 研究実績の概要 |
樹木の細根は、葉のように短いサイクルで発生と枯死を繰り返すとされているが、このライフサイクルにおいて、最も不明瞭な部分が衰退から枯死への過程である。そこで本研究では、細根の動きを土壌中でモニタリングしながら枯死を誘導することで、細根の枯死過程を解明することを目的としている。さらに地上部のフェノロジーや土壌環境を同時に計測することで、細根の枯死を支配する要因を特定し、枯死根の定量評価を試みる。そのために次の4つの問に答えるための実験を実施した。
① 枯死に伴う細根の形質の変化は何か？② 細根の枯死はどう定義されるか？③ 細根の枯死はいつ、どのくらい発生するか？④ 細根の枯死を引き起こす要因は何か？
問①と②については、アクリルポットを用いたストレス実験と成木の伐採実験の二つを行い、細根の枯死を誘導し、形態や生理状態の変化を求めた。前者の実験では、ストレスとして、踏圧処理および地上部の切断を行った。後者の実験では、カラマツの伐採後の経過年数が異なる根について、形態や生理状態の変化を求めた。またフィールドで採取した枯死根について、形態・化学組成・色情報などを取得し、枯死根の特性評価を行った。問③と④では、フィールド実験を通して枯死の発生パターンを生態系レベルで評価するための実験に着手した。また、枯死の制御要因として土壌物理環境、地上部フェノロジーの影響を調べるための測定機器のセットアップを行った。本年度は、昨年度に作成した実験計画案にもとづいて試験地の立ち上げとデータ取得を行った。。
|
| 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
各テーマの進捗状況は下記のとおりである。
①・② カラマツの苗木を用いたガラス水槽のポット実験を実施した。実験は主に苫小牧演習林で行った。ポットの半分に圧密処理をかけ、水槽面に分布する根の動態をスキャナで撮影した。実験の後半には対象用のポットの約半分の苗木の地上部を伐採した。また、カラマツ成木の地上部の伐採を1年前、3か月前、当日行った根のサンプルについて見た目評価と生理特性の違いを求めた。
③・④ 国内の人工林において土壌中の細根の挙動をするためのスキャナボックスを埋設した。本年度はそのために、候補試験地を訪問し、昨年度作成した手順書に則ってスキャナの撮影を開始した。また、影ポイントの数と得られるフェノロジーデータのばらつきを評価し、フェノロジーの林分代表値を求めるための必要なポイントする数について検討した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究として以下を予定している。
①・② アクリルポットを用いたストレス実験については、地上部切断後の画像を解析するとともに、踏圧処理時の画像の変化、処理による根の特性変化を測定する。伐採実験については、伐採時期の異なる根の生理特性、形態特性の変化を統計処理し、枯死根の定義づけを検討する。
③・④ フィールドでの枯死根発生モニタリングについては、データの取得を続けるとともに、これまでに撮影した画像の解析を行う。地上部特性についてもデータの取得を継続し、根のフェノロジーデータとの関連付けを行う。特に細根の消失までの期間、時期、疎のばらつきなどを明らかにし、枯死の定量評価につながるデータの取得を目指す。
|
