2016 年度実績報告書

森林林冠木の伸長成長とアーキテクチャに対する隣接個体の影響

研究課題

研究課題/領域番号	25440231
研究機関	東北大学
研究代表者	長嶋寿江東北大学, 生命科学研究科, 教育研究支援者 (20323503)
研究分担者	日浦勉北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70250496)
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード	個体間相互作用 / 高さ / アーキテクチャ / 森林 / ウラジロモミ / トドマツ
研究実績の概要	植物は周囲個体の存在により形態を変化させるなどの応答を示す。このことは草本植物ではよく知られているが、木本植物についての研究は少ない。また、個体と個体の距離が大きい成熟した森林群集においても周囲個体の影響が存在するのかは不明である。本研究では、択抜を終え、個体間の距離が3m前後もある30年生アカエゾマツ林における個体間相互作用の影響を調べた。2013年にターゲット個体を15個体設定し、5個体は、近接する周囲6-9個体を地際から伐倒し、5個体はターゲットの樹高より2m下の高さで周囲個体の先端を切断し、残りの5個体はコントロールとした。以後、成長を追跡することとした。2015年に個体を伐倒して年輪解析を行う予定であったが、天候不順が続いたため個体の成長が期待よりも悪く、伐倒試験は延期することとした。2016年は再び周囲長の再解析を行った。周囲を全て伐倒した個体では、直径成長の割に伸長成長が明らかに抑えられており、数m離れて隣接する個体でも成長やアロメトリーに対して影響を及ぼすことを再確認した。周囲個体の先端のみを切除した個体では、コントロール個体と明瞭な差はなく、先端付近の影響は小さい可能性が示唆された。この一年間も成長量が低かったことから、今後も成長を継続追跡することとした。今回得られた結果を参考に、シミュレーションモデルを構築し、隣接個体が受光量に及ぼす研究を行った。ゲーム理論を応用して、競争下において進化的に安定な形態を探索した。その結果、孤立個体に比べ、競争個体では支持組織への投資が大きい方が進化的に安定であることが示唆された。