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2008 年度 実績報告書

対流圏オゾン濃度の上昇が植生の蒸発散と群落微気象に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 19580295
研究機関愛媛大学

研究代表者

大上 博基  愛媛大学, 農学部, 教授 (80213627)

キーワード対流圏オゾン / イネ / コムギ / 気孔コンダクタンス / 多層モデル / 群落微気象 / 蒸発散 / FACE
研究概要

中国江蘇省江都市郊外のコムギ・イネ2毛作地帯に設置されたオゾン濃度([0_3])をFACE装置によって人工的に上昇させたFACE圃場(E-03)と対照圃場(A-03)で,微気象環境の自動測定を行うとともに,個葉の蒸散・光合成速度,気孔コンダクタンス,植物体面積密度,群落内部の日射透過率,植物体表面温度などの鉛直分布を手動測定し,水田ではライシメータによる実蒸発散量の測定を行った.現地での手動測定は,2008年4月15-24日,7月8-17日,9月2-11日に実施し,それ以外に機器のメンテナンスを2009年3月17-20日に実施した。
出穂開花期に,両圃場で緑葉,黄緑葉,枯死葉別に葉面積を測定した結果,E-03の植物体の方が緑葉が少なく,黄緑葉と枯死葉が多いことが明らかになった.これは,高オゾン環境が植物体の老化を促進させた結果であると考えられた.
E-03とA-03で,コムギ(YM16)とイネ4品種(WYJ21,LYPJ,SY63,YD6)の気孔コンダクタンス(gs)を測定し,気象条件(光合成有効放射;PAR,飽差;VPD,気温),土壌水分,オゾンドウス(AOT40),出葉後日数(phenology),1日の時問(time)とgsの相関を分析し,試行錯誤によってJarvis型の関数でgsをモデル化した.昨年度はコメ1品種についてgsモデルを完成させたが,今年度はコムギに加えてコメ4品種のgsモデルを構築した結果,VPD,AOT40,phenology,timeの関数に,コムギとイネの違いとイネ4品種問の違いが表された.また,AOT40が約2000ppbhを越えるとgsを減少させる効果が現れ始めた.これにより,オゾン濃度の上昇がgsの低下を通して個葉の蒸散量を低下させ群落の温度を上昇させる効果が再現された
このように,作物種や品種によって差異はあるものの,微量ガスである[0_3]の上昇という大気環境の汚染が植物体の老化を促進し,気孔の閉鎖によって温度を上昇させると予測された点が,本成果の重要な点である.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Evaluation of ozone uptake by the rice canopy with the multi-layer model2008

    • 著者名/発表者名
      H. Oue
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Meteorology 64(4)

      ページ: 223-232

    • 査読あり
  • [学会発表] Modeling Stomatal Conductance and Photosynthesis of a Flag Leaf of Wheat under Elevated O_3 Concentration2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Oue
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2009)
    • 発表場所
      福島県農業総合センター
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] Ozone deposition onto rice and wheat field in eastern China2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Miyata
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2009)
    • 発表場所
      福島県農業総合センター
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] オゾンドウスを考慮したコムギ止葉の気孔コンダクタンスのモデリング2008

    • 著者名/発表者名
      大上博基
    • 学会等名
      平成20年度日本農業気象学会中国・四国支部大会
    • 発表場所
      福山市
    • 年月日
      2008-12-05
  • [学会発表] 大気オゾン濃度の上昇がイネの生育に及ぼす影響を予測するためのオゾン沈着モデル2008

    • 著者名/発表者名
      大上博基
    • 学会等名
      第63回農業農村工学会2008年中国四国支部講演会
    • 発表場所
      広島県民文化センター
    • 年月日
      2008-10-21

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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