• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

ブナ林堅果豊凶作メカニズムの解明:安定同位体による土壌ー植物間窒素循環系の定量化

研究課題

研究課題/領域番号 21380103
研究機関独立行政法人森林総合研究所

研究代表者

韓 慶民  独立行政法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, 主任研究員 (40391180)

研究分担者 壁谷 大介  独立行政法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, 主任研究員 (30353650)
千葉 幸弘  独立行政法人森林総合研究所, 温暖化対応推進拠点, 拠点長 (90353771)
古澤 仁美  独立行政法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (40353841)
楢本 正明  静岡大学, 農学部, 助教 (10507635)
キーワード豊凶作 / 非構造性炭水化物 / 窒素動態 / 貯蔵機能 / リタ-分解
研究概要

1.個体レベルでの炭素資源量がブナの繁殖に与える影響を評価するために、根の非構造炭水化物濃度(NSC濃度、個体レベルの炭素資源量の指標として用いる)を繁殖個体/非繁殖個体の間で3つの時期-繁殖前年の夏(花芽形成期)、繁殖前年の冬、繁殖当年の冬(繁殖後)-において比較した。繁殖当年春、観察していた全てのブナ個体で開花が観察された。開花量には個体間で大きなばらつきがあったが、開花量(開花の有無)と根のNSCとの間に明確な関係はみられなかった。一方、結実個体は、非結実個体より繁殖前年冬のNSC濃度が高く、また結実個体では繁殖後にNSC濃度の低下がみられたのに対し、非結実個体では逆にNSC濃度が上昇した。以上の結果は、ブナにおいては個体レベルの炭素資源量は繁殖(=花芽形成)のキーシグナルではないものの、繁殖成功を左右する要素であることを示唆している。
2.枝の窒素濃度が結実によって、低下したが、成長後期における土壌からの吸い上げや落葉前における葉からの回収によって再補充された。個体レベルにおける種子生産の窒素資源量は葉からの回収量とほぼ同じであった。これらの結果は、窒素貯蔵量より、花芽分化する夏期における資源の供需バランスが結実豊凶の解明の鍵であることを示唆している。
3.展葉後に窒素安定同位体15Nを含んだ肥料を施肥し、葉及び各繁殖器官を定期的にサンプリングした。今後これらのサンプルを分析し、開花や種子生産など一連の繁殖器官への貯蔵窒素と当年土壌からの吸い上げの寄与度を評価する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

結実がブナ樹体内の貯蔵炭水化物と窒素資源量に及ぼす影響を評価し、豊凶作のメカニズムを解明することは、本研究の目的である。現在、安定同位体によって結実の炭素資源のソースは明らかにした。また、長期な野外調査によって、貯蔵資源と結実とのかかわりについて理解を深めた。更に、安定同位体によって結実の窒素資源ソースの解明について、分析中である。以上、計画通り順調に進展している。

今後の研究の推進方策

本研究課題は、おおむね計画通りに進展しているが、結実豊凶作の究極要因の解明(開花結実のトリガー)までに至らない。貯蔵資源より、花芽分化時期における資源の供需バランスは重要であると考えられる。本研究課題の研究成果を踏まえて、次期課題を提案したい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Leaf traits, shoot growth and seed production in mature Fagus sylvatica trees after 8 years of CO_2 enrichment2011

    • 著者名/発表者名
      Han Q, Kabeya D, Hoch G
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 107 ページ: 1405-1411

    • DOI

      DOI: 10.1093/aob/mcr082

    • 査読あり
  • [学会発表] ブナ樹冠内における葉肉コンダクタンスの変化と水ストレスへの光合成応答2012

    • 著者名/発表者名
      韓慶民、飯尾淳弘、楢本正明、角張嘉孝
    • 学会等名
      第123回日本森林学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学峰キャンパス(宇都宮市)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 光合成能力別の葉量を考慮したブナ樹冠における光合成2012

    • 著者名/発表者名
      楢本正明・馬場崇彰・杉山賢二郎・水永博己
    • 学会等名
      第123回日本森林学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学峰キャンパス(宇都宮市)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] ブナの堅果形成に伴う炭素・窒素収支2012

    • 著者名/発表者名
      古川翔子・水永博己・楢本正明・五島文子・藤島みずき
    • 学会等名
      第123回日本森林学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学峰キャンパス(宇都宮市)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] Carbon source for fruiting elucidated by long-term ^<13>C labeling in mature deciduous trees2012

    • 著者名/発表者名
      Q Han, G Hoch, R Siegwolf, Ch Korner
    • 学会等名
      The 5^<th> EAFES Congress
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス(大津)
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] Is reproductive event in Fagus crenata associated with the amount of individual level carbohydrate storage?2012

    • 著者名/発表者名
      D Kabeya, Y Inagaki, Y Chiba, M Naramoto, Q Han
    • 学会等名
      日本生態学会第59回大会
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス(大津)
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] 結実の豊凶はなぜ起こる?-窒素制限仮説の検証-2012

    • 著者名/発表者名
      韓慶民
    • 学会等名
      日本生態学会第59回大会
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス(大津)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] Affect of masting on carbon reserves in different tissues of Fagus crenata2011

    • 著者名/発表者名
      Q Han, D Kabeya, A Iio, Y Kakubari
    • 学会等名
      GfO2011 : 41st Annual Meeting "Ecological Functions, Patterns, Processes"
    • 発表場所
      (Carl von Ossietzky University) Oldenburg
    • 年月日
      2011-09-07

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi