2012 Fiscal Year Annual Research Report
安定同位体パルスラベリングを用いた樹木内炭素循環速度の樹種間比較
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24380080
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
檀浦 正子 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (90444570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小南 裕志 独立行政法人森林総合研究所, 関西支所, 主任研究員 (70353688)
高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596)
植松 千代美 大阪市立大学, 理学研究科, 講師 (30232789)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 炭素安定同位体 / パルスラベリング / 森林炭素循環 / 樹種間比較 / 光合成産物分配 |
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| Research Abstract |
気候変動や林分の変化による長期的な変動予測のためには、それぞれの成り立ちを理解し、因果関係を考慮した解析およびモデルの確立が求められる。そのため、光合成によって^<13>CO_2を樹体にとりこませ、光合成で固定された炭素が呼吸として放出されるまでの樹体内炭素移動速度を実測することを試みた。本年度は、11月4日に山城試験地におけるコナラ(樹高約9m)、9月24日および12月16日に富士吉田試験地におけるアカマツ(樹高約20.5m)において、炭素安定同位体パルスラベリングを適用した。事前に対象樹木の周りに鉄パイプで足場を組み、樹幹にアクセスできるようにした。ラベリング用チャンバーを足場を利用し樹体に設置したのち、密閉して^<13>CO_2(99.9%)を吸入し、チャンバー内の^<13>CO_2が光合成によってほぼ樹体に固定された後チャンバーを開封した。ラベリング後の^<13>CO_2の移動を追跡し、その移動速度をチャンバー間で観測により実測するために、幹・根に設置したチャンバーから呼吸として放出されるCO_2中の^<13>CO_2の割合を二酸化炭素安定同位体アナライザー(Picarro Inc., CAUSA, G2101-iおよびEnviroSence-2050)で測定した。山城におけるコナラでは、高さ2-9、0.5mの位置に幹チャンバーを2個、細根チャンバーを2個、菌糸チャンバーを4個、設定した。富士吉田におけるアカマツでは幹の4高度(15.5,11.1,7.3,3.8m)と、2つの根チャンバーを設置した。観測の結果、コナラでは幹を通る炭素移動速度が0.52mh'1と計算された。またアカマツでは、秋季に0.11-0.23、冬季に0,04-0.21mh^<-1>と計算された。落葉直前のコナラや、冬季のアカマツでの観測で、地上部の幹から長期間シグナルが観測され、秋には地上部での滞留時間が長いことが示唆された。幹の複数高度にチャンバーを設置したアカマツにおいて、幹高度が高いほうが移動速度が大きいことや、菌糸チャンバーを設置したコナラにおいて、細根と菌糸へはほぼ同時に炭素が到達することが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
長期観測を行っている山城水文試験地および、富士吉田試験地において、炭素安定同位体パルスラベリングを実施した。また、二酸化炭素安定同位体アナライザー(Picarro Inc., G2131-i)を購入し、次年度の運転開始に向けて、試運転およびキャリブレーションを行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度大阪市立植物園で実施予定であった多樹種のラベリングであるが、電源確保の問題等で、森林総合研究所関西支所の構内林にて行うこととし、実施に向けて選木を行っている。なお、大阪市立大学の植松千代美氏には、引き続き、樹種の違いを明らかにするための顕微鏡観に関する共同研究を行う。
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[Journal Article] Labelling trees to study carbon allocation patterns : a review of 1 methods, current knowledge and future spects2012
Author(s)
Epron D., Bahn M., Derrien E., Lattanzi FA, Pumpanen J., Gessler A., Hogberg P., Maillard P., Dannoura M., Gerant D., Buchmann N.
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Journal Title
Tree Physiol.
Volume: 32(6)
Pages: 776-798
DOI
Peer Reviewed
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