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2017 年度 実績報告書

気候変動に伴うスギ・ヒノキの肥大成長および材質変動メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26292092
研究機関信州大学

研究代表者

安江 恒  信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (00324236)

研究分担者 桃井 尊央  東京農業大学, 地域環境科学部, 助教 (00445694)
小林 元  信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (40325494)
斎藤 琢  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助教 (50420352)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード気候変動 / 年輪年代学 / スギ / ヒノキ / フラックス / 温暖化 / 光合成 / フェノロジー
研究実績の概要

1)高山試験地および奥多摩演習林においてスギおよびヒノキを対象に,肥大成長の季節変化を継続して観測した。特に樹幹径の日変化に着目し,測定位置の内樹皮を除き辺材の最外部において樹幹径の経時変化を測定した結果,樹幹径の日変化は,樹液の流れる木部ではなく第一に内樹皮,第二に形成層帯が原因となっていると示唆された。2)高山試験地のスギ林において,光合成生化学パラメータであるVcmaxおよびJmaxの温度依存性の季節変化を2月から5月にかけて毎月測定した。また,光-光合成曲線の測定を8月に行った。得られたパラメータを用いて,スギの日純光合成量を2月から12月まで計算した。日純光合成量は2月から8月にかけて増加し,その後低下した。月別の光合成量は2月~3月,および11月~12月にかけて負の値を示した。また,新葉期の5月には一時的に低下した。3)スギ林の気候変動応答について、生態系モデルを用いて調査した。気候変動に伴う温暖化が総一次生産量と純一次生産量を増やし、その増加量は特に春先(3月から4月)に最も大きく、ついで冬季(12-2月)に大きいことが予測された。4)ヒノキおよびスギ若齢木を対象に,異なる季節に13CO2を光合成により吸収させ,完成した年輪内の炭素安定同位体比変動を測定した。いずれの樹種においても形成層活動開始前に光合成により固定された炭素は比較的長期にわたり木部形成に使われること,5月以降の光合成産物は短時間で肥大成長に使用されることが明らかになった。
以上の結果より,スギヒノキにおいては比較的気温の低い形成層活動開始前にも光合成活性を有し,冬期から春先にかけての気温が総一次生産量に大きな影響を及ぼしていること,この時期の光合成産物が成長期の長期にわたり肥大成長に供給され,結果として肥大成長に大きな影響を及ぼしているメカニズムがあきらかにできた。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 13CO2ラベリングを用いたスギ・ヒノキにおける木部への光合成生産物配分の季節変動2018

    • 著者名/発表者名
      猪野紫穂,庄司 岳,香川 聡,檀浦正子,小林 元,平野 優,齋藤智寛,安江 恒
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
  • [学会発表] 日本各地の異なる環境に生育するスギの年輪構造に影響を及ぼす気候要素2018

    • 著者名/発表者名
      植村友美,安江 恒,齊籐 哲,細田和男,飛田博順,斎藤 琢
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
  • [学会発表] Farquharモデルによるスギ・ヒノキの光合成の環境応答比較2018

    • 著者名/発表者名
      北川雄一・水澤拓未・中田航・山口一仁・小林元・安江恒・斉藤琢
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
  • [学会発表] 樹幹径の日変化および季節変化と樹幹内の構造との関係2018

    • 著者名/発表者名
      松本有樹,桃井尊央,大林宏也
    • 学会等名
      第68回日本木材学会
  • [学会発表] The different responses of carbon cycle to climate change in evergreen coniferous and deciduous broad-leaf forests in a cool-temperate region, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Saitoh T.M., Nagai S., Yasue K., Muraoka H.
    • 学会等名
      Joint conference of AsiaFlux workshop 2017 and the 15th anniversary celebration of ChinaFlux
    • 国際学会
  • [学会発表] TKC フラックスサイトにおける Farquhar モデルを用いたスギ針葉の光合成季節変化のモデリング2017

    • 著者名/発表者名
      北川雄一・水澤拓未・中田航・安江恒・斉藤琢・小林元
    • 学会等名
      第7回中部森林学会大会
  • [学会発表] Diurnal and Seasonal Changes in Radial Growth and Trunk Diameter2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki MATSUMOTO, Takao MOMOI, Hiroya OHBAYASHI
    • 学会等名
      9th Pacific Regional Wood Anatomy Conference
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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