| 研究概要 |
平成22年度では、前年度に引き続き、開放系大気CO_2付加(FACE)処理区と対照区に生育しているブナ幼樹のフェノロジー観察および昆虫センサス、食葉性昆虫の食害に影響を与えるブナの葉の質の季節変動について分析を行なった。その結果、ブナのフェノロジーおよび昆虫のフェノロジーはともにFACE区と対照区で同じであり、CO_2付加の影響はみられなかった。両処理区の葉の質(LMA, C/N, SPAD値, 総フェノール量、縮合タンニン量)について分析した結果、堅さの指標であるLMA(Leaf mass perarea)、SPAD値、C/N比についてはCO_2処理による違いはほとんどみられなかった。一方、食葉性昆虫に対する防御物質として機能する総フェノール量や縮合タンニン量については、FACE区よりも対照区で多かった。これらの防御物質の葉内の局在について顕微鏡観察を行なったところ、両処理区とも防御物質は表皮細胞、柵状組織、海綿状組織に分布していた。FACE区ではCO_2付加開始後に表皮細胞に防御物質が多く蓄積していることが観察された。これはCO_2処理による影響である可能性が考えられる。これらの結果から、大気中CO_2濃度が増加すると、ブナ幼樹ではフェノロジーは変化しないが、葉内の防御物質の量や分布が変化する可能性が示唆された。
また、食葉性昆虫の食害様式と植物の防御が対応しているかどうかを明らかにするために、食害を受けた葉を採取し、食害部位の横断面の顕微鏡観察を行なった。その結果、開葉直後に出現する食葉性昆虫は葉の内部をほとんど食害していたが、成熟した葉では維管束は食害されていなかった。葉が成熟した後に出現する潜葉性昆虫は、葉の内部の葉肉細胞のみを食害し、防御物質を含む表皮細胞は食害していなかった。したがって、食葉性昆虫の食害様式と植物の防御はある程度対応していることが明らかとなった。
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