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2012 年度 実績報告書

大規模降水遮断実験による熱帯林の一斉開花現象のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 23255002
応募区分海外学術
研究機関東北大学

研究代表者

中静 透  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (00281105)

研究分担者 酒井 章子  京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (30361306)
市岡 孝朗  京都大学, 人間環境学研究科, 教授 (40252283)
熊谷 朝臣  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 准教授 (50304770)
中川 弥智子  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (70447837)
市榮 智明  高知大学, 自然科学系, 准教授 (80403872)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード熱帯林 / 一斉開花 / 短期乾燥 / 操作実験
研究概要

人工的な乾燥を引き起こすため、2012年5月までに実験を行う樹木と対照木を選木し、8月から実験を開始する予定であったが、昨年に引き続き、4月の時点の観測で、実験対象である個体を含むいくつかの個体が、自然状態で開花が観察されたため、実験開始を延期し、自然状態での一斉開花観測に切り替えた。自然状態と実験によるものを比較するため、以下のような項目について調査を行った。
1) 展葉・開花を引き起こす樹木の生理的閾値と樹体内の水分動態、2) 展葉・開花・結実に伴う樹木内部の炭水化物や栄養塩の動態、3) 展葉にともなう食葉性昆虫の動態、4) 開花にともなう送粉共生系の変化、5) 結実にともなう種子―種子捕食者関係の変化、6) 開花・展葉が生態系全体の物質収支に与える影響
これまでの瀬継続的な成長観測結果と一斉開花時の成長観測の比較により、樹木の成長速度が減少することから成長と繁殖がトレードオフにあることが判明した。すなわち、一斉開花によって光合成産物が開花・結実に消費されるため、樹木の肥大成長が減少する。また、一斉開花には栄養塩の貯蔵が重要な役割を果たすことが明確となった。とくに、樹木体内のリンの濃度が低い個体は同じ気象刺激を受けても開花せず、逆に高い蓄積をもつ個体は開花しやすい傾向が明確になった。さらに、開花がおこるような乾燥レベルに達すると、土壌菌相が大きく変化することも明らかとなった。これらの点を論文としてまとめ、雑誌に発表した。

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

昨年度に引き続き自然状態で開花が起こってしまったので、実験を延期し、自然状態の開花観測に切り替えた。実験は次年度以降に行う予定であるが、自然状態での一斉開花のモニタリングは実験対象木や対照木などを中心に継続されており、操作実験によらない場合との比較データとして非常に意味のある対比となる。

今後の研究の推進方策

2年連続で、一斉開花が起こってしまったため、操作実験の結果は得られていないが、このように連続した開花が起こることはまれであるため、次年度には操作実験を行える可能性が高いと考えており、実験を行うことが可能である。一方では、自然条件での一世開花のデータも実験対象としたものと同じ個体で比較できるデータが採取できたので、操作実験の結果との比較も、可能となり、非常に興味深いデータにすることができる可能性がある。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Assemblage of flower visitors to Dillenia suffruticosa and possible negative effects of disturbances in Sarawak, Malaysia.2013

    • 著者名/発表者名
      Tokumoto, Y., Itioka, T., Ohkubo, T., Tadauchi, O., Nakagawa, M.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 16(3) ページ: 341-351

    • DOI

      10.1111/ens.12018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reproductive success of a tropical tree, Shorea laxa, in a pulau (forest reserve) managed by a local community in Borneo2013

    • 著者名/発表者名
      Yayoi Takeuchi, Michiko Nakagawa, Bibian Diway, Tohru Nakashizuka
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 289 ページ: 416-424

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tree community structure, dynamics, and diversity partitioning in a Bornean tropical forested landscape.2013

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa, K.Momose, K.Kishimoto-Yamada, T.Kamoi, H.O.Tanaka, M.Kaga, S.Yamashita, T.Itioka, H.Nagamasu, S.Sakai, T.Nakashizuka.
    • 雑誌名

      Biodiversity and Conservation

      巻: 22 ページ: 127-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of mineral nutrient storage for mast reproduction in the tropical emergent tree Dryobalanops aromatica.2013

    • 著者名/発表者名
      T.Ichie, M.Nakagawa.
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 28 ページ: 151-158

    • DOI

      DOI 10.1007/s11284-011-0836-1.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon allocation in a Bornean tropical rainforest without dry2013

    • 著者名/発表者名
      A.Katayama, T.Kume, H.Komatsu, T.M.Saitoh, M.Ohashi, M.Nakagawa, M.Suzuki, K.Otsuki, T.Kumagai.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large total belowground carbon flux in a Bornean tropical rainforest without dry seasons2013

    • 著者名/発表者名
      Katayama,A.,Kume,T.,Komatsu, H., Saitoh, T., Ohashi, M., Nakagawa,M.,Suzuki,M.,Otsuki, K. and Kumagai, T.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Are stored carbohydrates necessary for seed production in temperate deciduous trees?2013

    • 著者名/発表者名
      Ichie, T., Igarashi, S., Yoshida, S., Kenzo, T., Masaki, T. and Ichiro, T.
    • 雑誌名

      Journal of Ecology

      巻: 101 ページ: 525-531

    • DOI

      DOI 10.1111/1365-2745.12038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ontogenetic changes in carbohydrate storage and sprouting ability in pioneer tree species occurring in Peninsular Malaysia.2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo, T., Ichie, T., Yoneda, R., Tanaka-Oda, A., Azani, M. A. and Majid, N. M
    • 雑誌名

      Biotropica

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      DOI: 10.1111/btp.12036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of rainfall exclosureon theectomycorrhizal fungi of a canopy treein a tropical rainforest2012

    • 著者名/発表者名
      S Yamashita, D Hirose & T Nakashizuka
    • 雑誌名

      Journal of Tropical Forest Science

      巻: 24 ページ: 322-331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Averting biodiversity collapse in tropical forest protected areas.2012

    • 著者名/発表者名
      W.F.Laurance et al. (合計215人の共著者、M.Nakagawaは155番目の著者)
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 489 ページ: 290-294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible negative effect of general flowering on tree growth and aboveground biomass increment in a Bornean tropical rainforest.2012

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa, M.Matsushita, H.Kurokawa, H.Samejima, Y.Takeuchi, M.Aiba, A.Katayama, Y.Tokumoto, T.Kume, N.Yoshifuji, K.Kuraji, H.Nagamasu, S.Sakai, T. Nakashizuka.
    • 雑誌名

      Biotropica

      巻: 44 ページ: 715-719

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Timing of butterfly parasitization of a plant-ant-scale symbiosis2012

    • 著者名/発表者名
      Ueda, S., Okubo, T., Itioka, T., Shimizu-kaya, U., Yago, M., Inui, Y. and Itino, T.
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 27 ページ: 437-443

    • 査読あり
  • [雑誌論文] How do scale insects settle into the nests of plant-ants on Macaranga myrmecophytes? Dispersal by wind and selection by plant-ants2012

    • 著者名/発表者名
      Handa, C., Ueda, S., Tanaka, H., Itino, T. and Itioka, T.
    • 雑誌名

      Sociobiology

      巻: 59 ページ: 435-446

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a fern-dwelling ant species, Crematogaster difformis, on the ant assemblages of emergent trees in a Bornean tropical rainforest2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H. O. and Itioka, T.
    • 雑誌名

      Annals of the Entomological Society of America

      巻: 105 ページ: 592-598

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influences of diurnal rainfall cycle on CO2 exchange over Bornean tropical rainforests2012

    • 著者名/発表者名
      Kumagai, T. and Kume, T.
    • 雑誌名

      Ecological Modelling

      巻: 246 ページ: 91-98

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drought-induced mortality of a Bornean tropical rainforest amplified by climate change2012

    • 著者名/発表者名
      Kumagai, T. and Porporato, A.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research -Biogeosciences

      巻: 117 ページ: -

    • DOI

      G02032,doi:10.1029/2011JG001835

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strategies of a Bornean tropical rainforest water use as a function of rainfall regime: isohydric or anisohydric?2012

    • 著者名/発表者名
      Kumagai, T. and Porporato, A.
    • 雑誌名

      Plant, Cell and Environment

      巻: 35 ページ: 61-71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interspecific variation in leaf water use associated with drought tolerance in four emergent dipterocarp species of a tropical rain forest in Borneo.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromi, T., Ichie, T., Kenzo, T. and Ninomiya, I.
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 17 ページ: 369-377

    • DOI

      DOI 10.1007/s10310-011-0303-4

    • 査読あり
  • [学会発表] マレーシア・サラワク州における原生林と焼畑休閑林の埋土種子集団2013

    • 著者名/発表者名
      浅野郁・中川弥智子
    • 学会等名
      第60回日本生態学会大会
    • 発表場所
      静岡コンベンションアーツセンター、静岡
    • 年月日
      20130305-20130309
  • [学会発表] ボルネオ島における焼き畑後の森林遷移と生物多様性の回復過程2013

    • 著者名/発表者名
      高野(竹中)宏平・市岡孝朗・中川弥智子・ 岸本圭子・山下聡・徳本雄史・福田大介・ 鴨井環・加藤裕美・永益英敏・市川昌広・百瀬邦泰・中静透・酒井章子
    • 学会等名
      第60回日本生態学会大会
    • 発表場所
      静岡コンベンションアーツセンター、静岡
    • 年月日
      20130305-20130309
  • [学会発表] マレーシア熱帯雨林の原生林と二次林における物質循環の違いとその要因2013

    • 著者名/発表者名
      段理紗子・黒川紘子・中川弥智子・兵藤不二夫・中静透
    • 学会等名
      第60回日本生態学会大会
    • 発表場所
      静岡コンベンションアーツセンター、静岡
    • 年月日
      20130305-20130309
  • [学会発表] ボルネオ島における森林回復過程と蝶類の種多様性2012

    • 著者名/発表者名
      市岡孝朗・土屋泰三・高野宏平・岸本圭子・大島康宏・勝山礼一朗・矢後勝也・矢田脩・百瀬邦泰・中川弥智子・中静透
    • 学会等名
      日本昆虫学会第72回大会
    • 発表場所
      玉川大学、東京都町田市
    • 年月日
      20120915-20120917
  • [学会発表] Research on tropical forests in Sarawak, Malaysia: Toward understanding the ecosystems and social-ecological systems.2012

    • 著者名/発表者名
      酒井 章子
    • 学会等名
      International Symposium “Southeast Asian Tropical Rain Forest
    • 発表場所
      キャンパス・イノベーションセンター東京
    • 年月日
      20120915-20120917
  • [学会発表] ボルネオ島における森林回復過程と蝶類の多様性2012

    • 著者名/発表者名
      市岡孝朗・土屋泰三・高野(竹中)宏平ほか8名
    • 学会等名
      日本昆虫学会第72回大会
    • 発表場所
      玉川大学、東京都町田市
    • 年月日
      20120915-20120917
  • [学会発表] 擬態現象を生物多様性創出・維持機構として解析する: サラワク州ランビル熱帯雨林におけるアリ類垂直分布構造とアリグモ属のアソシエーション2012

    • 著者名/発表者名
      橋本佳明・遠藤知二・市岡孝朗ほか2名
    • 学会等名
      日本昆虫学会第72回大会
    • 発表場所
      玉川大学、東京都町田市
    • 年月日
      20120915-20120917
  • [学会発表] 好蟻性シジミチョウArhopala zyldaの幼虫に見られる特異な習性2012

    • 著者名/発表者名
      清水加耶・大久保忠浩・乾陽子・市岡孝朗
    • 学会等名
      日本昆虫学会第72回大会
    • 発表場所
      玉川大学、東京都町田市
    • 年月日
      20120915-20120917

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公開日: 2014-07-24  

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