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2011 年度 実績報告書

オゾンとCO2が日本の主要樹木のテルペン類放出に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 21310026
研究機関静岡県立大学

研究代表者

谷 晃  静岡県立大学, 環境科学研究所, 准教授 (50240958)

研究分担者 東野 達  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80135607)
酒井 担  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (10092214)
伊藤 創平  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (70372836)
キーワードモノテルペン / オゾン / 二酸化炭素 / スギ / ヒノキ / 水蒸気蒸留 / オープントップチャンバー / 実生苗
研究概要

H23年度は,モノテルペン放出種の針葉樹木であるスギとヒノキを用いて,高濃度オゾンとCO2の複合暴露実験を5月初旬から10月末まで実施した.実験植物には3年生の実生を用い,各処理区でヒノキを4個体,スギを6個体栽培した.オゾン濃度は,オゾンを除去したフィルター区,大気濃度区,高濃度区(大気+40ppbv)とした.CO2濃度は,大気濃度区,高濃度区(800ppm)とした.暴露には,オープントップチャンバー(OTC)を用い,各処理区2台,計12台のOTCを用いた.
当初,栽培に用いているOTCをそのまま用いて,OTC内の植物のテルペン放出速度を定量しようと試みたが,周囲空気中のテルペン濃度も比較的高く(~1ppbv),OTC入り口と出口の濃度差が10%以下であったため,信頼できるデータを取得できなかった.
そこで,葉内のモノテルペン含有量を評価指標とするため,水蒸気蒸留法を用いたモノテルペンの抽出を試みた.突沸などの不具合の対応や,適切な蒸留時間の検討を行い,水蒸気蒸留法によるモノテルペン含有量の評価法を確立した.
10月末の実験終了時に測定したスギ,ヒノキの成長量(地上部乾物重,樹高)は,高濃度CO2区で高かったが,葉のモノテルペン含有量に有意な差は見られなかった.これは,実生苗を用いたため個体間差が大きい(標準偏差>50%)ことが原因と考えられた.次年度,クローン苗を用いて再実験を行う.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

H23年度に,針葉樹のモノテルペン放出速度におよぼす高濃度オゾンとCO2の影響を評価する予定であったが,実生苗を用いたことが一因となり,個体間に予想以上の大きなバラツキが見られた.そのため,高濃度オゾンのモノテルペン生産量におよぼす阻害的影響の傾向は見られたものの,平均値間に有意差がでなかった.

今後の研究の推進方策

上記理由のため,H24年度はクローン苗を用いてH23年度と同様な暴露実験を行う。それと平行してH24年度の当初目標であるテルペン類放出インベントリが,今後起こりうるCO2濃度上昇やオゾン濃度上昇によってどのように変動するかをモデルシミュレーションする.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Comparison of the Characteristics of Small Commercial NDIR CO2 Sensor Models and Development of a Portable CO2 Measurement Device2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, T., Yonemura, S., Tani, A
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 12 ページ: 3641-3655

  • [雑誌論文] 光化学オキシダント生成物質である炭化水素ガスの植物による放出と吸収2011

    • 著者名/発表者名
      谷 晃
    • 雑誌名

      遺伝

      巻: 65(2) ページ: 72-77

  • [雑誌論文] Factors affecting monoterpene emission from Chamaecyparis obtuse2011

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki T, Endo Y, Matsunaga S, Chang J, Ge Y, Haung C, Tani A
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 45 ページ: e15-e22

    • 査読あり
  • [学会発表] Factors affecting isoprene and monoterpene fluxes measured above Japanese forests2012

    • 著者名/発表者名
      谷晃
    • 学会等名
      Fifth EAFES International Congress
    • 発表場所
      龍谷大学(招待)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] オゾンと二酸化炭素の長期曝露が常緑針葉樹のテルペン類生成に及ぼす影響-水蒸気蒸留法を用いたテルペン類含有量評価法の確立-2012

    • 著者名/発表者名
      平井豪
    • 学会等名
      日本農業気象学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] オゾンと二酸化炭素の長期曝露が常緑針葉樹のテルペン類生成と放出に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      平井豪
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア
    • 発表場所
      静岡県富士市
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] Effects of atmospheric ozone and CO2 on isoprene emission from Quercus trees2011

    • 著者名/発表者名
      Tani A
    • 学会等名
      Asia Flux Workshop 2011
    • 発表場所
      Malaysia
    • 年月日
      2011-11-10
  • [学会発表] VOCの植物による放出と吸収2011

    • 著者名/発表者名
      谷晃
    • 学会等名
      2011年度大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(招待)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] Development of a portable CO2omeasurement device and its application for multipoint measurements2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuda T
    • 学会等名
      37th Congress on Science and Technology of Thailand
    • 発表場所
      タイバンコク
    • 年月日
      2011-10-11
  • [学会発表] 陸域生態系から放出される揮発性有機化合物2011

    • 著者名/発表者名
      谷晃
    • 学会等名
      2011年度日本地球化学会第58回年会
    • 発表場所
      北海道大学(招待)
    • 年月日
      2011-09-14

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公開日: 2013-06-26  

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