大規模操作実験と地理的環境勾配を用いた令温帯林生態系機能の地理分化の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21248017
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 日浦 勉 北海道大学, 北方生物圏・フィールド科学センター, 教授 (70250496)
• 連携研究者: 村岡 裕由 岐阜大学, 流域圏・科学研究センター, 教授 (20397318) ; 三枝 信子 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター・陸域モニタリング推進室, 室長 (00251017) ; 陶山 佳久 東北大学, 農学研究科, 准教授 (60282315) ; 彦坂 幸毅 東北大学, 理学研究科, 教授 (10272006) ; 内海 泰弘 九州大学, 農学研究科, 助教 (50346839) ; 佐野 淳之 鳥取大学, 農学部, 教授 (60283975) ; 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, 助教 (40391130) ; 中村 誠宏 北海道大学, 北方生物圏・フィールド科学センター, 助教 (80545624)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 地理変異 / 温暖化実験 / 光合成 / 植食性昆虫 / 窒素循環

研究概要

主要構成種(ブナ、ミズナラ、コナラ、ダケカンバ)の遺伝的変異に基づいた森林群集の生食連鎖と腐食連鎖応答を、地理的環境勾配に対する生産者の生理的応答とともに明らかにした。また地球温暖化に対する冷温帯森林生態系の応答を明らかにするため、樹木の地下部と地上部を暖める人工的な温暖化現象を複数地域で作り出し、森林生態系の生産性や物質循環、生物多様性、食物網などへの影響を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Interspecific differences in environmental and spatial controls on plant species distribution and the relationships with functional traits (2012)
  • 著者名/発表者名: Aiba, M., Hino, T., and Hiura, T.
  • 雑誌名: Journal of Ecology (online)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ground-based monitoring of the leaf phenology of deciduous broad-leaved trees using high resolution NDVI camera images (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakaji, T., Oguma, H. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural Meteorology 巻: 67 ページ: 65-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling leaf area index from litter collection and tree data in a deciduous broadleaf forest (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, M. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Agricultural and Forest Meteorology 巻: 151 ページ: 1016-1022
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new technique of branch warming changes leaf phenology and acom production in tall mature trees (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M., Muller, O., Tayanagi, S., Nakaji, T. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Agricultural and Forest Meteorology 巻: 150 ページ: 1026-1029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in characteristics of Japanese beech tree transpiration between stands across Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Tateishi, M., Kumagai, T., Suyama, Y., and Hiura, T.
  • 雑誌名: Tree Physiology 巻: 30 ページ: 748-760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of host plant hybridization on herbivore community structure and grazing pressure on forest canopies (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M., Asanuma, M. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Oikos 巻: 119 ページ: 1445-1452
  • 査読あり
• [雑誌論文] A typhoon disturbance alters herbivory due to changes in leaf traits and herbivore abundance in understory plants having different timings of leaf expansion, in a deciduous forest (2010)
  • 著者名/発表者名: Takafumi, H., Kawase, S. Nakamura, M. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Ecological Entomology 巻: 35 ページ: 576-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation in tree diameter growth responses to weather conditions in deciduous broad-leaved trees (2010)
  • 著者名/発表者名: Nabeshima, E., Kubo, T. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Forest Ecology and Management 巻: 259 ページ: 1055-1066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leaf level emission measurement of sesquiterpenes and oxygenated sesquiterpenes from desert shrubs and temperate forest trees using a liquid extraction technique (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, S. N., A. B. Guenther, J. P. Greenberg, M. Potosnak, M. Papiez, T. Hiura, S. Kato, S. Nishida, P. Harley and Y. Kajii
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 43 ページ: 179-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of disturbance history and environment on the diversity and productivity of forest floor plants in a cool temperate forest (2009)
  • 著者名/発表者名: Takafumi, H. and Hiura, T.
  • 雑誌名: Forest Ecology and Management 巻: 257 ページ: 843-857
  • 査読あり
• [雑誌論文] 森を丸ごと知りたい-森林生態系の研究ネットワーク (2009)
  • 著者名/発表者名: 日浦勉
  • 雑誌名: 生物の科学遺伝 巻: 63 ページ: 33-38
• [雑誌論文] Effect of experimental warming on isoprene basal emission rate measured in Quercus crispula trees
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, S. N., Muller, O., Nakamura, M. Nakaji, T., and Hiura, T.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: (in press)
• [学会発表] Relationships between species richness and functional diversity in an understory herb community (2012)
  • 著者名/発表者名: Aiba, M., Takafumi, H., Hiura, T.
  • 学会等名: Proceedings of ESJ59
  • 発表場所: 滋賀県大津市・龍谷大学瀬田キャンパス
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] 気候変動下におけるミズナラの幹肥大成長と解剖学的特性の長期変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鍋嶋絵里・久保拓弥・安江恒・日浦勉・船田良
  • 学会等名: 第59回日本生態学会
  • 発表場所: 滋賀県大津市・龍谷大学瀬田キャンパス
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] Does warm temperature drive interannual variation of seed production in Quercus crispula? (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, Y., Kon, H., Muller, O., Nakamura, M., Nakaji, T., Satake, A., Hiura, T.
  • 学会等名: Proceedings of ESJ59
  • 発表場所: 滋賀県大津市・龍谷大学瀬田キャンパス
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] Seasonal change in temperature response of photosynthesis in Quercus serrate canopy leaves exposed to experimental warming (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, D., Muller, O., Nakaji, T., Hiura, T., Hikosaka, K.
  • 学会等名: Proceedings of ESJ59
  • 発表場所: 滋賀県大津市・龍谷大学瀬田キャンパス
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 温暖化処理に伴うミズナラ林冠木の被食量の変化とハイパースペクトル画像による葉の防御物質の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日浦勉・中路達郎・田柳史織・中村誠宏・Onno Muller・小熊宏之
  • 学会等名: 第58回日本生態学会
  • 発表場所: 札幌・札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] Seasonal N allocation within an oak canopy exposed to experimental warming (2011)
  • 著者名/発表者名: Muller, O., Hikosaka, K., Hiura, T.
  • 学会等名: Proceedings of ESJ58
  • 発表場所: 札幌・札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] 林床へのリター供給量変化に対する土壌動物群集の反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南波興之・丹羽慈・日浦勉
  • 学会等名: 第58回日本生態学会
  • 発表場所: 札幌・札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] 亜寒帯林床草本における空間分布決定要因の種間比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 饗庭正寛・日野貴文・日浦勉
  • 学会等名: 第57回日本生態学会
  • 発表場所: 東京都・東京大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Change in leaf traits by experimental warming of adult oak trees (2010)
  • 著者名/発表者名: Muller O., Nakamura M., Hikosaka K., Hiura T.
  • 学会等名: 第57回日本生態学会
  • 発表場所: 東京都・東京大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 可視-近赤外魚眼カメラを用いた落葉広葉樹林のフェノロジー観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎・小熊宏之・田柳史織・日浦勉
  • 学会等名: 第57回日本生態学会
  • 発表場所: 東京都・東京大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [図書] 世界の森林の二酸化炭素吸収量を測る.日本生態学会(編)「エコロジー講座4:地球環境問題に挑む生態学」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三枝信子
  • 総ページ数: 20-23
  • 出版者: 文一総合出版
• [図書] 森林の動態.岩槻邦夫・矢原徹一他編「植物の事典」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日浦勉
  • 総ページ数: 117-126
  • 出版者: 朝倉書店