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2009 Fiscal Year Annual Research Report

高濃度二酸化炭素環境下における冷温帯樹木のメタン放出量評価と放出機構に関する研究

Research Project

Project/Area Number 08J01143
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

渡辺 誠  Hokkaido University, 大学院・農学研究院, 特別研究員(PD)

Keywords好気的メタン放出 / 冷温帯樹木 / 環境変動 / 地球温暖化 / 温室効果ガス / LMA / 葉の含水率
Research Abstract

平成21年度はモデル樹木として,世界各地の熱帯および温帯において広く植林が行われているアカシア2種とユーカリ5種を対象として,メタン放出速度を決定する生物学的要因の検討を行った。その結果,対象とした7樹種のメタン放出速度は葉の含水率と正の相関,LMA(Leaf mass per area,比葉重)と負の相関を示した。なお,これら2つのパラメータのうち,LMAとメタン放出速度の関係の方がより高い相関を示した。一般にLMAが大きい葉は,厚く,細胞が密に配置される傾向にあるため,葉内のガス拡散抵抗が大きくなる。したがって,本研究のアカシア・ユーカリにおいても,LMAの大きい葉では,葉内のメタン発生部位から大気へのメタン拡散抵抗が大きいために,メタン放出速度が低下した可能性がある。なお,葉の窒素濃度とメタン放出速度の間には明確な関係は認められなかった。これは「好気的メタン放出は酵素反応によるものではない」という,これまでの指摘を指示するものであった。これらの成果は投稿論文としてまとめ,国際学術誌に投稿中である。また,アカシア・ユーカリで得られた結果を踏まえ,昨年度行った人工気象室で育成したオノエヤナギのメタン放出に対するCO_2付加と土壌への窒素付加の実験結果について同様の解析を行った。その結果,アカシア・ユーカリと同様に,含水率とメタン放出速度の関係には正の相関が認められたが,LMAとの間には明確な負の相関は認められなかった。このような違いが生じた原因の1つとして,メタン放出速度の評価方法の違い(アカシア・ユーカリは暗条件,オノエヤナギは明条件)が挙げられる。いずれにしても,平成21年度の研究では,葉からの好気的メタン放出速度を決定する生物学的要因として,含水率およびLMAは重要な役割を果たしているという事を,世界で初めて発見した。この発見は,本課題の最終目的である,好気的メタン放出の広域的なリスクの評価において重要な指標になると考える。

  • Research Products

    (34 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (16 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effects of ozone on nitrogen availability in the leaves of Fagus crenata seedlings under different nitrogen loads.2010

    • Author(s)
      Yamaguchi, et al.
    • Journal Title

      Trees 24

      Pages: 175-184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Risk assessment of ozone impact on the carbon absorption of Japanese representative conifers.2010

    • Author(s)
      Watanabe, et al.
    • Journal Title

      European Journal of Forest Research (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth and photosynthetic response of Fagus crenata seedlings to ozone and/or elevated carbon dioxide.2010

    • Author(s)
      Watanabe, et al.
    • Journal Title

      Landscape and Ecological Engineering (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 摩周湖外輪山のダケカンバ衰退に関する生理生態学的調査.2010

    • Author(s)
      渡辺, ら
    • Journal Title

      日本森林学会北海道支部論文集 58

      Pages: 13-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 摩周湖外輪山におけるオゾンがカンバ類2種稚樹の成長に与える影響~オープントップチェンバー法による評価~.2010

    • Author(s)
      龍田, ら
    • Journal Title

      日本森林学会北海道支部論文集 58

      Pages: 21-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 北海道産ダケカンバとシラカンバの成長特性.2010

    • Author(s)
      小池, ら
    • Journal Title

      日本森林学会北海道支部論文集 58

      Pages: 23-24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] グイマツ雑種F_1の成長と光合成特性に対する窒素付加の影響.2010

    • Author(s)
      伊森, ら
    • Journal Title

      日本森林学会北海道支部論文集 58

      Pages: 39-42

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 蛇紋岩土壌に植栽したグイマツ雑種F_1の光合成と成長に与える窒素付加の影響-処理二年目の応答-.2010

    • Author(s)
      笠, ら
    • Journal Title

      日本森林学会北海道支部論文集 58

      Pages: 17-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高CO_2と窒素付加環境で生育した落葉広葉樹個葉の被食防衛物質の局在-処理2年間の影響-.2010

    • Author(s)
      日向, ら
    • Journal Title

      日本森林学会北海道支部論文集 58

      Pages: 43-46

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 森林は地球温暖化を促進させるのか?-好気的条件下における陸上植物からのメタン放出に関する研究動向-2010

    • Author(s)
      渡辺, ら
    • Journal Title

      北方林業 61(4)

      Pages: 8-11

  • [Journal Article] 「シンポジウム:変動する地球環境における植物の役割」参加記録2010

    • Author(s)
      北岡, ら
    • Journal Title

      北方林業 61(6)

      Pages: 9-12

  • [Journal Article] 酸性降下物とオゾンに対する樹木の応答2010

    • Author(s)
      伊森, ら
    • Journal Title

      北方林業 62(1)

      Pages: 8-11

  • [Journal Article] The growth of understory plants associated with micro-climatic change in a mature larch plantation after harvesting.2009

    • Author(s)
      Kitaoka, et al.
    • Journal Title

      Landscape and Ecological Engineering 5

      Pages: 137-145

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prussian Blue Nanoparticles Protected by the Water-Soluble pi-Conijugated Polymer PEDOT-S : Synthesis and Multiple-Color pH-Sensing.2009

    • Author(s)
      Yamada, et al.
    • Journal Title

      Chem. Commun. 46

      Pages: 7203-7205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A trial of afforestation with larch species in northern Japan in changing environment.2009

    • Author(s)
      Ryu, et al.
    • Journal Title

      Landscape and Ecological Engineering 5

      Pages: 99-106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 好気的条件下におけるアカシアとユーカリの葉からのメタン放出に関する調査2009

    • Author(s)
      渡辺, ら
    • Journal Title

      北方林業 61(11)

      Pages: 11-14

  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      渡辺誠(分担執筆)
    • Journal Title

      北の森づくりQ&A(担当章の表題:対流圏オゾン濃度の上昇が森林を衰退させている?)(北方林業会)

      Pages: 30-33

  • [Presentation] Growth and photosynthetic traits of coppice of Quercus crispula under elevated CO_2 concentration : Powdery mildew-mediated effects.2010

    • Author(s)
      Watanabe, et al.
    • Organizer
      International Conference on "Mechanisms of Growth, Competition and Stress Defense in Plants"
    • Place of Presentation
      Freising, Germany
    • Year and Date
      20100301-20100303
  • [Presentation] Plant defense characteristics of alder species native to northern Japan grown at elevated CO_2 in FACE.2010

    • Author(s)
      Koike, et al.
    • Organizer
      International Conference on "Mechanisms of Growth, Competition and Stress Defense in Plants"
    • Place of Presentation
      Freising, Germany
    • Year and Date
      20100301-20100303
  • [Presentation] Seasonal changes in distribution of defensive chemical substances in leaves of deciduous broadleaved tree species in northern Japan.2010

    • Author(s)
      Watanabe, et al.
    • Organizer
      International Conference on "Mechanisms of Growth, Competition and Stress Defense in Plants"
    • Place of Presentation
      Freising, Germany
    • Year and Date
      20100301-20100303
  • [Presentation] 日本の森林樹種に対するオゾン・窒素負荷のリスク評価.2010

    • Author(s)
      渡辺誠
    • Organizer
      日本生態学会第57回全国大会
    • Place of Presentation
      東京都目黒区
    • Year and Date
      2010-03-16
  • [Presentation] Growth and photosynthetic responses of Fagus crenata seedlings to O3 under different nitrogen loads.2009

    • Author(s)
      Yamaguchi, et al.
    • Organizer
      Regional Scientific Wotkshop on Acid Deposition in East Asia 2009
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市
    • Year and Date
      20091012-20091013
  • [Presentation] 好気的条件下におけるアカシアとユーカリの葉からのメタン放出.2009

    • Author(s)
      渡辺, ら
    • Organizer
      第50回大気環境学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] Growth and photosynthetic traits of coppice of five dominant deciduous broad-leaved trees grown under elevated CO_2 concentration.2009

    • Author(s)
      Watanabe, et al.
    • Organizer
      24th IGBP-SC Meeting
    • Place of Presentation
      北海道小樽市
    • Year and Date
      20090415-20090417
  • [Presentation] 摩周湖外輪山のダケカンバ衰退に関する生理生態学的調査.2009

    • Author(s)
      渡辺, ら
    • Organizer
      第58回日本森林学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] 摩周湖外輪山におけるオゾンがカンバ類2種稚樹の成長に与える影響~オープントップチェンバー法による評価~.2009

    • Author(s)
      龍田, ら
    • Organizer
      第58回日本森林学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] 北海道産ダケカンバとシラカンバの成長特性.2009

    • Author(s)
      小池, ら
    • Organizer
      第58回日本森林学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] 蛇紋岩土壌に植栽したグイマツ雑種F_1の光合成と成長に与える窒素付加の影響-処理3年目の応答-.2009

    • Author(s)
      笠, ら
    • Organizer
      第58回日本森林学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] グイマツ雑種F_1の成長と光合成特性に対する窒素付加の影響.2009

    • Author(s)
      伊森, ら
    • Organizer
      第58回日本森林学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] 高CO_2と窒素付加環境で生育した落葉広葉樹個葉の被食防衛物質の局在-処理2年間の影響-.2009

    • Author(s)
      日向, ら
    • Organizer
      第58回日本森林学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] 摩周湖外輪山におけるカンバ類の衰退減少に関する生理生態学的評価-特にO_3の影響に注目して-.2009

    • Author(s)
      渡辺, ら
    • Organizer
      エアロゾル・オゾン等による植物影響に関するシンポジウム-増加する越境大気汚染から森林を守る-
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] 環境変化に対する樹木の応答(窒素負荷と高CO_2影響の応答).2009

    • Author(s)
      小池, ら
    • Organizer
      エアロゾル・オゾン等による植物影響に関するシンポジウム-増加する越境大気汚染から森林を守る-
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] 高CO_2条件下におけるブナ苗のオゾンに対する応答.2009

    • Author(s)
      渡辺誠
    • Organizer
      C型共同研究「ブナ林衰退地域における総合植生モニタリング手法の開発」2009年度第1回検討会
    • Place of Presentation
      北海道黒松内町
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.agr.hokudai.ac.jp/fres/silv/index.php?%C5%CF%CA%D5%C0%BF

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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