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2010 年度 実績報告書

重力対抗体制から見た植物個体のコスト類型化

研究課題

研究課題/領域番号 22658051
研究機関独立行政法人森林総合研究所

研究代表者

森 茂太  独立行政法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, チーム長 (60353885)

研究分担者 萩原 秋男  琉球大学, 理学部, 教授 (90126889)
キーワード個体呼吸 / スケーリング / 重力
研究概要

植物個体呼吸は生命維持や成長の「コスト」であり、生命科学の重要課題である。本研究は、重力対抗体制の異なる「ツル」「タケ」「草本」「樹木」等の個体呼吸を実生~大型植物で連続的に実測する。これらは重力対抗体制が異なり、ひいては同化/非同化器官の割合も異なる。個体呼吸の実測で重力対抗特性が植物コストを制御する重要要因であることを示す。重力対抗体制で異なる個体呼吸の制御要因を解明して、包括的な陸上植物全体の機能類型化を植物個体で行うことで新学説を提案し、従来に無い陸上生態系の炭素収支研究の基本概念を構築するのが目的である。
22年度はツル植物、タケ、小型植物(草本、コケ)を材料にした新たな植物個体呼吸測定方法の開発・検討を行った。ツル植物は樹木貼り付いたり、もたれ掛かったり、巻き付いたりするなど多様な形態をもっている。また、通水組織の直径が大きく、通水速度も速い、こうしたツル植物の内、フジ、ツタウルシ、アケビ、ツルアジサイなどを材料とした。これら材料を素早く切断して採取するが、測定に際しては小雨か曇りの日を選択した。また、切断後、直ちに水を掛け日陰においた、さらに材料の上から濡れた黒い布をかぶせて遮光して材料から水分が蒸発散しないようにした。その結果、切断の前後で個体呼吸速度に差は見られなかった。同様に、ササやタケ類4種についても検討した結果、材料からの蒸発散を十分に防ぎ短期間の冷暗所保存であれば、個体呼吸速度は切断の前後で変化は無かった。
測定の結果、ツル植物は樹木に比べて非同化部分の割合が少なく、個体呼吸速度と重量の関係は両対数軸上で自立型の樹木と明らかに異なり、直線式で表現され、その傾きは樹木より高かった。同様に、ササ・タケ類も樹木の個体呼吸スケーリングとは明確に異なる高い傾きを示した。これらは重力に対抗する体制の違いを繁栄していると考えられた。以上本年度は、ほぼ想定した結果を得られた。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 実生~巨木の個体呼吸を表す「混合べき関数」モデル-生物学のミッシングリンク「個体生理学」-2011

    • 著者名/発表者名
      森茂太・山路恵子
    • 雑誌名

      農業および園芸

      巻: 86 ページ: 29-40

  • [雑誌論文] 動・植物の機能スケーリングの多様なシフトとは?2011

    • 著者名/発表者名
      森茂太
    • 雑誌名

      京都大学生態学センターニュース

      巻: 111号 ページ: 15-15

  • [雑誌論文] 芽生えから大木まで多種多様な樹木の呼吸を一つの式で表す新学説2011

    • 著者名/発表者名
      森茂太
    • 雑誌名

      研究の森から 季刊森林総研

      巻: 第11号 ページ: 14-15

  • [雑誌論文] ニセアカシア林における立木の幹基部に応力伝播速度と形成層近傍木部組織の呼吸速度の測定2010

    • 著者名/発表者名
      橋本良二・伊藤京平・白旗学・森茂太
    • 雑誌名

      東北森林科学会誌

      巻: 15巻 ページ: 20-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 立木の幹木部組織試料の呼吸速度測定2010

    • 著者名/発表者名
      橋本良二・白旗学・森茂太
    • 雑誌名

      岩手大学演習林報告

      巻: 39巻 ページ: 27-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal variation in the size-dependent respiration of mangroves Kandelia obovata2010

    • 著者名/発表者名
      A.T.M.R.Hoquel, Sahadev Sharma, R.Suwa, S.Mori, A.Hagihara
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: 404 ページ: 31-37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative studies on vertical stratification, floristic composition, and woody species diversity of subtropical evergreen broadleaf forests between the Ryukyus Archipelago, Japan, and South China.2010

    • 著者名/発表者名
      Wu M, Feroz SM, Hagihara A, Xue L, Huang ZL
    • 雑誌名

      Proceedings of the World Academy of Science, Engineering and Technology, Thailand.

      巻: 69 ページ: 463-468

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenology and litterfall production of mangrove Rhizophora stylosa Griff.in the subtropical region, Okinawa Island, Japan. Proceedings of the International Conference on Environmental Aspects of Bangladesh, Japan.2010

    • 著者名/発表者名
      Sharma S, Hoque Rafiqul ATM, Analuddin K, Hagihara A
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Environmental Aspects of Bangladesh, Japan.

      ページ: 87-90

    • 査読あり
  • [雑誌論文] vertical stratification, floristic composition and woody species diversity in a subtropical evergreen broadleaf forest (Dinghushan nature reserve, South China).2010

    • 著者名/発表者名
      Wu M, Feroz SM, Hagihara A, Xue L, Huang ZL
    • 雑誌名

      Tropics

      巻: 19 ページ: 9-19

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物個体呼吸スケーリングを決めるのは何?-環境/系統などから-2011

    • 著者名/発表者名
      森茂太、Hoque Rafiqul ATM、諏訪錬平、萩原秋男
    • 学会等名
      第58回日本生態学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-03-12
  • [学会発表] Seasonal litterfall production in mangrove Kandelia obovata stands on Okinawa Island over five years2011

    • 著者名/発表者名
      Sharma S, Hoque Rafiqul ATM, Analuddin K, Hagihara A
    • 学会等名
      第58回日本生態学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] The self-thinning of overcrowded mangrove Bruguiera gymnorrhiza stands.2011

    • 著者名/発表者名
      Deshar R, Hoque Rafiqul ATM, Min W, Sharma S, Hagihara A
    • 学会等名
      第58回日本生態学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] 「混合べき関数の植物個体呼吸スケーリング」にたどり着くまで2011

    • 著者名/発表者名
      森茂太
    • 学会等名
      京都大学生態学研究センター公募研究集会
    • 発表場所
      京都大学生態学研究センター(京都府)(口頭発表)
    • 年月日
      2011-02-14
  • [学会発表] Seasonal foliage dynamics of mangrove Bruguiera gymnorrhiza (L.) lamk.in a subtropical region, Manko Wetland, Okinawa Island, Japan.2010

    • 著者名/発表者名
      Sharma S, Hoque Rafiqul ATM, Analuddin K, Hagihara A
    • 学会等名
      The 15^<th> International Forestry and Environment Symposium
    • 発表場所
      University of Sri Jayewardenepura (Sri Lanka)
    • 年月日
      20101116-20101127
  • [学会発表] Carhon acquisition of mangrove Kandelia obovata trees.2010

    • 著者名/発表者名
      Hoque Rafiqul ATM, Sharma S, Hagihara A
    • 学会等名
      The International Conference on Environmental Aspects of Bangladesh, Japan.
    • 発表場所
      北九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2010-09-04
  • [学会発表] Phenology and litterfall production of mangrove Rhizophora stylosa Griff.in the subtropical region, Okinawa Island, Japan.2010

    • 著者名/発表者名
      Sharma S, Hoque Rafiqul ATM, Analuddin K, Hagihara A
    • 学会等名
      The International Conference on Environmental Aspects of Bangladesh, Japan.
    • 発表場所
      北九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2010-09-04
  • [学会発表] Comparative studies on vertical stratification, floristic composition, and woody species diversity of subtropical evergreen broadleaf forests between the Ryukyus Archipelago, Japan, and South China.2010

    • 著者名/発表者名
      Wu M, Feroz SM, Hagihara A, Xue L, Huang ZL
    • 学会等名
      The World Academy of Science, Engineering and Technology
    • 発表場所
      River view hotel Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2010-08-26
  • [学会発表] 樹木個体呼吸から何が見えるか?2010

    • 著者名/発表者名
      森茂太
    • 学会等名
      東北森林科学会15回大会
    • 発表場所
      岩手大学農学部(岩手県)
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] Mixed-power scaling of whole-plant respiration from seedlings to Giant trees including roots2010

    • 著者名/発表者名
      森茂太
    • 学会等名
      Gordon Research Conference "The 5th Metabolic basis ecology and evolution" in Boston
    • 発表場所
      New England Univ.(Boston)
    • 年月日
      2010-07-04

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公開日: 2012-07-19  

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