植物のアーキテクチャ:伸長成長と力学的安定性のトレードオフ

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20370015
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 廣瀬 忠樹 東京農業大学, 国際食料情報学部, 教授 (90092311)
• 研究分担者: 彦坂 幸毅 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (10272006) ; 衣笠 利彦 鳥取大学, 農学部, 助教 (80403377)
• 連携研究者: 長嶋 寿江 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 研究員 (20323503)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 生理生態

研究概要

群落密度が植物のアーキテクチャに与える影響をメタマーの伸長成長と力学的強度に着目して解析した。群落個体は力学的安定性を犠牲にして伸長成長を行う。これに対し孤立個体は伸長成長を抑え,分枝成長により受光量を大きくする。このため窒素利用効率は孤立個体で大きく,光利用効率は群落個体で大きい。力学的強度の指標であるヤング率は茎の体積重とともに増加する。群落個体は,体積重は小さいが体積重あたりのヤング率は大きく,倒伏の限界まで伸長する。

研究成果

• [雑誌論文] Leaf-level nitrogen use efficiency : definition and importance (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirose T
  • 雑誌名: Oecologia
  • DOI: DOI:10.1007/s00442-011-2223-6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mean residence time of leaf number, area, mass and nitrogen in canopy photosynthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirose T, Oikawa S
  • 雑誌名: Oecologia
  • DOI: DOI:10.1007/s00442-012-2266-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The roles of mechanical stimuli and light quality in height convergence in crowded Chenopodium album stands (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagashima H, Hikosaka K
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and nitrogen use in Xanthium canadense grown in an open or in a dense stand (2012)
  • 著者名/発表者名: Watari R, Nagashima H, Hirose T
  • 雑誌名: Physiologia Plantarum 巻: 144 ページ: 335-345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen use efficiency revisited (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirose T
  • 雑誌名: Oecologia 巻: 166 ページ: 863-867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demand and supply of N in seed production of soybean(Glycine max) at different N fertilization levels after flowering (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinugasa T, Sato T, Oikawa S, Hirose T
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 125 ページ: 275-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal use of leaf nitrogen explains seasonal change in leaf nitrogen content of an understory evergreen shrub (2011)
  • 著者名/発表者名: Muller O, Hirose T, Werger MJA, Hikosaka K
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 108 ページ: 529-536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plants in a crowded stand regulate their height growth so as to maintain similar heights to neighbours even when they have potential advantages in height growth (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagashima H, Hikosaka K
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 108 ページ: 207-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Architecture and growth of an annual plant Chenopodium album in different light climates (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura E, Suzaki E, Irie M, Nagashima H, Hirose T
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: 25 ページ: 383-393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions between elevated CO_2 and N_2-fixation determine soybean yield. a test using non-nodulated mutant (2010)
  • 著者名/発表者名: Oikawa S, Miyagi K-M, Hikosaka K, Okada M, Matsunami T, Kokubun M, Kinugasa T, Hirose T
  • 雑誌名: Plant and Soil 巻: 330 ページ: 163-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproductive yield of individuals competing for light in a dense stand of Xanthium canadense (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Oikawa S, Yasumura Y, Hirose T, Hikosaka K
  • 雑誌名: Oecologia 巻: 157 ページ: 185-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Does leaf shedding inrease the whole-plant carbon gain despite some nitrogen being lost with shedding? (2008)
  • 著者名/発表者名: Oikawa S, Hikosaka K, Hirose T
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 178 ページ: 617-624
  • 査読あり
• [学会発表] Modelling game of leaf dynamics in a leaf canopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka K, Anten NPR
  • 学会等名: EAFES 5
  • 発表場所: Ohtsu, Japan
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 窒素施肥がイネの分げつと葉群動態に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村和輝, 及川真平, 廣瀬忠樹
  • 学会等名: 日本生態学会第58回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] 異なる光環境で生育した植物のアーキテクチャと成長・資源利用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村依里子, 須崎絵美, 入江満美, 長嶋寿江, 廣瀬忠樹
  • 学会等名: 日本生態学会第57回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 茎への重量負荷は茎の成長に影響するか? (2010)
  • 著者名/発表者名: 長嶋寿江, 彦坂幸毅
  • 学会等名: 日本生態学会第57回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Variation in photosynthetic capacity : How and why? (2009)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka K.
  • 学会等名: JSPS Colloquiim "Green chemistry" Stockholm
  • 発表場所: Sweden
  • 年月日: 2009-05-24