| 研究課題/領域番号 |
23380094
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
森 茂太 山形大学, 農学部, 教授 (60353885)
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| 研究分担者 |
山路 恵子 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (00420076)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 個体呼吸 / メタボリックスケーリング / 呼吸 / 根呼吸 / 二酸化炭素収支 / エンドアフィト / 呼吸シフト |
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| 研究実績の概要 |
「樹木個体」は「環境適応、繁殖、進化の単位」であり、さらにその個体生理学的性質は森林全体のCO2収支などを評価する重要単位でもある。一般に、「樹木個体」は孤立せず個体間競争のある森林を形成し、「密度効果」によって、小個体は枯死し、大個体は成長拡大する。本提案では、林齢とともに密度減少する森林で個体（根を含む）呼吸を直接測定し「個体呼吸-個体サイズの関係の時間推移」を検討し、さらに、この時間推移を基に森林生態系全体の個体群構造（密度、個体サイズ頻度分布など）の推移を検討した。
その結果、実生から成木まで個体サイズを幅広く見た場合には、森林内の不均一環境に応じて裸子樹木も被子樹木も個体呼吸はおおむね１０～２０倍程度の幅で変動していた。その結果、この変動の幅が両者の裸子と被子の個体呼吸差を吸収して差がほとんどなくなった。さらに、自己間引きの生じている森林では個体呼吸と個体サイズの間には一定の非線形性が確認され、この傾向は両者に共通していた。
さらに、時間とともに変化する樹木密度と平均個体重の関係、および自己間引き現象との関連を理論的に検討した。両者の関係はロジスチック成長理論で統合することが可能であるが、一般ロジスチック成長曲線は柔軟性が高く、上記の個体機能量とサイズの間に関係に見られた結果との関連性が示唆された。
以上のように、系統間に個体呼吸スケーリングの差はほとんど見られなかったが、いずれの系統でも大型樹木ほど地上部呼吸速度は地下部よりも高くなる傾向が見られた。これは従来、地上と地下部の呼吸がサイズに関係なく一定とした仮定と異なる新たな知見である。特に小型の樹木では細根が個体に占める割合が高いため、呼吸は、エンドファイトの感染の影響を強くうけた。この結果、個体呼吸スケーリングは小型樹木ほどシフトが強くあらわれた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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