2017 Fiscal Year Annual Research Report
シカの選択的な樹皮食害が森林の機能的変質をまねく可能性の検証
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16H04838
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
饗庭 正寛 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (80751990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中静 透 総合地球環境学研究所, 研究部, 特任教授 (00281105)
黒川 紘子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, その他部局等, 主任研究員 等 (70515733)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | シカ / 樹皮 / 機能形質 / 動物植物相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
苫小牧および和歌山の樹皮サンプルの分析を継続した。苫小牧サンプルについては、新たに、内樹皮の微量元素含量(ナトリウム、マグネシウム、リン、カリウム、カルシウム、鉄等)、リグニン、セルロース、ヘミセルロース含量を測定した。また、和歌山の内樹皮の 水分含量、可溶糖類含量、デンプン含量、タンニン含量、フェノール含量、炭素含量、窒素含量(水分含量以外は内樹皮のみ)の分析も行った。
分析の結果に基づき、樹皮の形質値およびその季節・成長段階に伴う変化を2つの森林間で比較した。その結果、含水率、タンニン含量、フェノール含量は和歌山の樹種で有意に高く、窒素含量は苫小牧の樹種で有意に高かった。どちらの森林でも共通して、樹皮の相対的な厚さは成長とともに低下し、冬にはデンプンが可溶糖類に転化されていた。ただし、冬に残存するデンプンの量は和歌山で多くなる傾向が見られた。
苫小牧研究林における樹皮形質とシカの樹皮嗜好性(若木のみ対象)関係性の解析については、解析手法として、非常に予測性能が高いことで知られる勾配ブースティング法を新たに採用し、また微量元素やリグニン、セルロース、ヘミセルロースの含量を新たに説明変数に加えた。その結果、被食発生頻度20%を閾値として嗜好種と非嗜好種に分けた場合、28種中27種の嗜好性を正しく判別可能であった。また、予測に重要な形質は、フェノール含量と樹皮全体の含水率で、どちらも嗜好性に正の影響を与えていた。
これらの結果から、シカの嗜好性との関係を念頭に置いた樹皮形質の測定において、季節・成長段階の影響は限定的であること、化学成分の中では特にフェノール含量の優先順位が高いことがわかった。この結果は、今後、樹皮形質のデータベース化を推進する上での重要な指針として活用できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
化学分析の進捗が予定よりやや遅れたため、計画を変更して、サンプル地点の拡大よりも、既存サンプルの分析完了に労力・予算を優先的に配分した。その結果、データベース化の指針がほぼ確定できたため、今後はサンプル地点の拡大に注力したい。苫小牧における樹皮形質とシカ嗜好性の関係のモデリング等、その他の解析については、ほぼ想定通り順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で確定されたデータベース化指針に則り、サンプリング地点や対象樹種の拡充に取り組む。また、その結果を活用した、より一般性の高い樹皮形質と嗜好性の関係の解析、樹皮形質と生態系機能に重要な葉や材の形質との相関の解析、シカの嗜好性が森林生態系機能に与える影響のシミュレーション等、仕上げの解析を行う。
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