| 研究概要 |
本研究では、オゾンと酸性降下物による大気から地表面への窒素沈着の複合影響によるブナ実生の成長低下と土壌への石灰添加などによる成長回復のメカニズムを解明し、白神山地における越境大気汚染によるブナ林の更新被害の防止策を提案することを目的とした。ブナ苗を褐色森林土を詰めたポットに移植し、2009年5月5日から11月12日まで育成した。育成土壌への窒素負荷量が0,20,50,100,200kg ha^<-1> year^<-1>となるようにNH_4NO_3溶液を土壌表面に添加したNO,N20,N50,N100,N200区の5処理区を設けた。N20区とN50区に、添加したNH_4NO_3中のNH_4^+がすべて硝化された場合に放出されるH^+を中和する量のCaCO_3を散布したHL区とHL区の半分のCaCO_3を散布したLL区および石灰処理を行わなかったNL区を設けた。土壌への過剰な窒素負荷は、ブナの葉に遊離アミノ酸を蓄積させ、タンパク質やクロロフィルの増加を抑制すると共に、、気孔閉鎖を引き起こし、純光合成速度を低下させた。9月におけるRubisco濃度に窒素負荷による有意な増加と石灰処理による有意な低下が認められた。同時期の全可溶性タンパク質(TSP)濃度、全窒素濃度およびクロロフィル濃度に窒素負荷と石灰処理の有意な交互作用が認められた。N20区では、石灰処理によってLL区における全窒素濃度とクロロフィル濃度は有意に増加した。N50区では、石灰処理によって、HL区におけるTSP濃度が有意に低下した。この時、遊離アミノ酸濃度は、窒素負荷または石灰処理によって有意に増加した。以上の結果より、土壌への石灰処理はブナの葉の遊離アミノ酸濃度を増加させるが、タンパク質合成量は増加させないため、土壌への窒素負荷量の増加に伴うRubisco濃度の増加を相殺し、ブナの葉の純光合成速度を増加させないと考えられる。
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