研究課題/領域番号 |
19H02987
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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研究機関 | 山形大学 |
研究代表者 |
森 茂太 山形大学, 農学部, 客員教授 (60353885)
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研究分担者 |
山路 恵子 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00420076)
石田 厚 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60343787)
小山 耕平 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (70709170)
吉村 謙一 山形大学, 農学部, 准教授 (20640717)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | 個体呼吸 / スケーリング / 二酸化炭素収支 / 森林 / 根への配分 / 樹木根系 / 根系/地上部 |
研究成果の概要 |
個体呼吸、重量、表面積の根系への配分は芽生え~成木で大きく変動した。特に芽生え期には、種子の貯蔵エネルギーの大半が根系に配分され、個体の水獲得能が強化された。その後、徐々に成木になるにつれ地上部への配分が高まり、個体の炭素獲得能が強化された。こうした個体サイズに応じた根系への配分変化に応じて、個体の水利用効率も変化した。これらの結果は、根系と地上部の関係が非線形のトレードオフにあることに起因していた。両者の関係から、成長初期に根系が成長を加速し、成木になるにつれ根系が地上部成長を抑制し、芽生え~成木で個体成長がS字型に制御されると考えられた。長期的には樹木成長は根系が制御していると結論づけた。
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自由記述の分野 |
個体生理学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
・「根を育てて地上を育てる経験則」のモデル化: 林業、農業分野では、植物成長は経験的に【根系発達が地上部の成長を牽引する】ことが知られているが、これを定量化する個体生理学的研究は皆無である。この経験則のモデル化は効率的な育成方法の根本原理となる。・実測による世界初の個体根系/地上の機能・構造のスケーリングモデルとなり、「CO2収支の林齢シフトモデル、樹木大型化のメカニズム解明、根系発達が牽引する革新成長モデル」などに欠くことのできない情報である。・地上部の生理学的研究に比べて研究の少ない地下に隠れた根系が果たす役割を個体レベルでモデル化できた。
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