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本研究では、樹木の材強度・樹冠の形状・光獲得・光利用の関係性を明らかにし、広葉樹の樹冠形状が競争と森林生産に及ぼす影響を包括的に明らかにすることを目的としている。また栽培実験として、樹形に大きな変異のあるクリの複数の系統を用いて、密度操作実験を行い、樹形の違いが、光競争力と生産力にどう影響するかについても検証することを試みる。
栽培実験においては、R3年度に8系統のクリから接木クローン苗を各系統100株を作出し、それをR4年度の競争実験に用いた。各クローンごとに、高密度区と低密度区を設定し、樹形の遺伝的変異と競争応答の相互作用の検出を試みた。冬季に10Lポットから18Lポットに移植したが、その移植の影響により、約半数の苗で新芽が枯れる現象が生じたが、残った約400株で、競争実験を組み直した。毎月、樹高と茎の太さを計測し、各系統ごとにどのような成長をするかを追跡した。どの系統においても、高密度区では伸長成長が促進され、ヒョロヒョロした樹形になった。一方で横枝の本数や長さにおいては、遺伝的な違いが強く見られた。横枝が多い系統ほど、低密度では成長が良く、高密度では成長が悪いことを予想しており、その結果を弱く指示する結果が得られた。ただし、期待するほど強い傾向が見られかったことから、樹形以外の要因や、ポット栽培実験の限界も感じられた。特に後者に関しては、低密度区の成長が、高密度区よりも顕著ではなかったことから、ポットサイズにより水や肥料不足が生じた可能性が否定できない。本プロジェクトはR4年度で終了であるが、これら８系統のクリは、より長期の試験に供するために、上賀茂試験地の露地に移植し、今後も継続的に観察を行う予定である。
その他、本研究に密接に関わる樹冠構造や光利用効率に関する研究も行い、意義深い知見が複数得られた。
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