2008 Fiscal Year Annual Research Report
中国北部草原の劣化生態系に生育する主要植物種に及ぼす気候変動の影響
Project/Area Number |
07F07622
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Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
Principal Investigator |
清水 英幸 National Institute for Environmental Studies, アジア自然共生研究グループ, 主席研究員
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
許 振柱 独立行政法人国立環境研究所, アジア自然共生研究グループ, 外国人特別研究員
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Keywords | 地球温暖化 / 二酸化炭素(CO_2) / 土壌水分 / 複合影響 / 草本 / 灌木 / 中国シリンゴロ草原 / 国際研究者交流 |
Research Abstract |
植生衰退・土壌劣化が進行する中国北部草原生態系(シリンゴロ草原等)の現地環境/地球環境変動を考慮した将来環境を環境制御室に再現し、CO_2濃度増加、気温上昇、土壌乾燥化等の複合環境条件が、現地の主要植生である、Leymus chinensis、Stipa grandis等の草本種、Caragana microphylla、Hedysarum laeve等の灌木種に及ぼす影響を、生理生態/植生構造的観点から比較解析し、中国北部草原生態系に及ぼす気候変動の影響を予測する。また、劣化草原の回復・再生に資する乾燥地草原生態系研究の基盤的情報の提供に寄与する。 本年度は、劣化草原生態系における主要灌木種の一つである、Caragana microphyllaに及ぼす、CO_2濃度:400/450ppmと800/900ppm(明期/暗期)、気温:25/20℃と31/21℃(明期/暗期)、土壌乾燥化(降水量相当の灌水処理):30、60、90、120mm/月の複合環境条件の影響を、植物生理生態的また形態的観点から比較解析した。その結果、 (1)気温増加は、現CO_2濃度条件下では、乾重生長を平均して2%抑制するが、高CO_2濃度条件下では、9%増加させた。 (2)葉面積率(LAR)と比葉面積(SLA)は、高CO_2濃度処理によって平均16%および15%減少したが、高温処理によって平均9%および6%増加した。 (3)光合成速度はCO_2濃度増加によって促進されたが、温度上昇は顕著な影響を与えなかった。 (4)降水量の低下による水ストレス増加は、植物の乾重生長を抑制したが、主として光合成速度の減少に起因していた。但し、高CO_2濃度条件下では、弱い水ストレス条件の方が光合成を促進した。 (5)現CO_2濃度条件下では、水ストレス増加でMDA含量が顕著に増加しており、活性酸素等による脂質酸化の影響が示唆されたが、CO_2濃度増加はこれを抑制した。 (6)一方、200〜2000μmol m^<-2>s^<-1>(PAR)のもとでの生長実験から、高光強度・低光強度ともにC.microphyllaの乾重生長、光合成速度、気孔密度などを減少させることが示された。 これらの結果は、気候変動下における本灌木種の適応機作を考察するために有用であり、また、データベース化することで将来の生育予測などにも利用されうる基盤的植物情報となる。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Effects of O_3 and SO_2 on semiarid plant species in Mu Us Sandyland, Inner Mongolia, Chin2008
Author(s)
Shimizu H., Itoh S., An P., Zheng Y. R., Yu Y. J., Chen L. J., Yagasaki Y., Xu Z. Z., Zen C. J.
Organizer
APGC (Air Pollution and Global Changes) Symposium : "Plant Functioning in a Changing Global Environment"
Place of Presentation
Creswick, Victoria, Australia
Year and Date
20081207-20081211
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