小笠原島嶼の移入樹種の分布拡大メカニズムの解明と森林の保全管理手法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360091
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: 石田 厚 森林総合研究所, 植物生態研究領域・樹木生理研究室, 室長 (60343787)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 隆志 山梨県環境科学研究所, 植物生態研究室, 主任研究員 (90342964) ; 山下 直子 森林総合研究所, 北海道支所・森林育林研究グループ, 研究員 (70353901)
• Keywords: アカギ / アコウザンショウ / 変動環境 / 葉の構造 / 根 / 光合成 / 呼吸 / 安定同位体

Research Abstract

小笠原の父島で、光量子センサー、温湿度センサー、雨量計、土壌水分計といった気象観測装置とデータロガーの設置を行った。また小笠原島嶼では、生育する植物の基礎的な生理生態的な一般的な情報が不足しているため、父島に生育する約30種類の植物について、比葉面積重(SLA)、窒素含量、クロロフィル含量、安定同位対比などの葉の形質を測定し、また葉の回転率の測定を開始した。その結果、小笠原の父島の尾根部の植物では、SLAが大きくなる(すなわち葉が薄くなる)ほど、葉の乾重当たりのクロロフィルや窒素含量は高くなった。また水分特性の面では、SLAが大きくなるほど、飽和時の浸透ポテンシャルの値は高く(0に近く)、乾燥重あたりの飽和含水量も高くなった。すなわち葉の形質と葉の生理的な特性の間に一定の関係が見られ、これは葉の回転率を通じて窒素や水、光の資源利用の特性に一定の関係があると考えられた。
また移入拡大樹種であるアカギの稚樹の変動光環境下での有利性を調べるため、アカギと先駆性樹種のアコウザンショウの稚樹について、人工気象室で暗条件から明処理への移行実験を行った。その際葉面積、茎の長さや太さ、根長の成長の変化を追い、実験終了時に、新葉の光合成速度、葉や根の呼吸速度を測定した。その結果、アカギはアコウザンショウよりも大きな成長を示した。アコウザンショウはアカギと比べ、明条件下に移すと葉や根の呼吸、根の太さが大きく上昇し、また細根重/葉重比も大きく増加した。すなわち、暗から明条件下に変化ことによって、アコウザンショウは資源獲得の為により高いコストをかけていることによることがわかった。従って一定の明条件ではなく変動光環境下では、アカギはアコウザンショウと比べ、より効率的に資源が稼げることがわかった。これにより台風などの攪乱に対して、移入樹種であるアカギがよりよく成長できる機構がわかってきた。

Research Products

• [Publications] Yamashita, N., Koike, N., Ishida, A.: "Leaf ontogenetic dependence of light acclimation in invasive and native subtropical trees of different successional status"Plant, Cell & Environment. 25巻10号. 1341-1356 (2002)