2013 Fiscal Year Research-status Report
大気環境の変化が優良造林種グイマツ雑種F1の温暖化低減能力に与える影響
Project/Area Number |
24710027
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
Principal Investigator |
渡辺 誠 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任准教授 (50612256)
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Keywords | グイマツ雑種F1 / 高CO2 / オゾン / 窒素沈着 / 温暖化低減 |
Research Abstract |
本研究では、有望な造林樹種であるグイマツ雑種F1を対象として、温暖化低減能力に対する人為起源の環境変動(大気CO2濃度の増加、対流圏オゾンおよび窒素沈着)の影響を調べる事を目的としている。 2年目である平成25年度は初年度からの継続調査を中心に行った。高CO2応答に関して、開放系CO2付加設備で育成したグイマツ雑種F1と、その親樹種であるカラマツおよびグイマツについて、葉における光合成活性の比較を行った。その結果、グイマツ雑種F1では高CO2環境において光合成能力の低下が起こり、期待したほど光合成速度が増加しないことが示唆された。 開放系オゾン暴露設備を利用したオゾンと窒素付加の複合影響に関する調査を開始した。ニホンカラマツでは窒素付加によってオゾン害が減少したのに対して、グイマツ雑種F1では、そのような窒素付加によるオゾン害緩和作用は見られず、同じカラマツ属内においてもオゾンと窒素付加の複合影響において樹種間差異があることが明らかになった。 カラマツ属と分布する地域が類似しているカバノキ属とミズナラについても、高CO2やオゾンの影響に関する調査を進めた。カバノキ属においては高CO2によって光合成速度および個体乾物成長が増加するものの、その程度には樹種間差異がある事を発見した。また、シラカンバでは夏に出葉する葉に比べて春に出葉する葉において、オゾンの影響を受けやすい事が明らかになった。一方、ミズナラに関しては、高CO2環境でうどんこ病への抵抗性が増加する事を発見した。さらに、ミズナラはオゾンの影響を受けにくい樹種である事が確認された。 これらの成果の一部は国内および国際学会で発表し、国際学術誌に原著論文として掲載された。
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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
各実験は大きなトラブルもなく順調に進行した。11月に北海道大学から東京農工大学に異動したが、植物のCO2吸収を始めとした生理活性が高い時期(5~10月)において、各種測定が行われたため大きな支障はなかった。異動後も北海道大学の実験サイト管理者と密に連絡を取り合い、研究を進めている。また、初年度に得た研究成果のいくつかは原著論文として国際学術誌に掲載した。一方、野外におけるオゾンのモニタリングに関して、新しい機器の導入の際に、他の気象要因(気温など)による補正式を作成する必要があった為、遅れが生じた。したがって、全体としては、「研究はおおむね順調に進展している」と評価した。
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Strategy for Future Research Activity |
基本的な実験的研究は完了したが、成果の再現性を確認するため、開放系オゾン暴露によるグイマツ雑種F1へのオゾン暴露実験を平成26年度も北海道大学で行う予定である。これらの実験的研究の結果に関するモデル化を行い、地理情報システムによる広域評価を進める。なお、広域評価を行うためのデータベース構築は平成25年度に着手しており、平成26年度はモデル化が中心となる予定である。
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Research Products
(53 results)
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[Journal Article] Observation of species richness of ectomycorrhiza in hybrid larch F1 under elevated CO2 and O32014
Author(s)
Wang, XN., Qu, LY., Watanabe, M., Koyama, A., Kawaguchi, K., Tamai, Y. and Koike, T.
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Journal Title
北方森林研究
Volume: 62
Pages: 53-55
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[Journal Article] Effect of ambient ozone at the somma of Lake Mashu on growth and leaf gas exchange in Betula ermanii and B. platyphylla var. japonica2013
Author(s)
Hoshika, Y., Tatsuda, S., Watanabe, M., Watanabe, Y., Wang, X., Saito, H. and Koike, T.
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Journal Title
Environmental and Experimental Botany
Volume: 90
Pages: 12-16
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Elevated CO2 enhances the growth of hybrid larch F1 (Larix gmelinii var. japonica × L. kaempferi) seedlings and changes its biomass allocation2013
Author(s)
Watanabe, M., Mao, Q., Novriyanti, E., Kita, K., Takagi, K., Satoh, F. and Koike, T.
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Journal Title
Trees
Volume: 27(6)
Pages: 1647-1655
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Combination effect of elevated O3 and CO2 on foliar chemistry of oaks and beech seedlings2014
Author(s)
Shi, C., Kitao, M., Komatsu, M., Yazaki, K., Tobita, H., Kitaoka, S., Watanabe, M. and Koike, T.
Organizer
第125回日本森林学会大会
Place of Presentation
大宮ソニックシティ(さいたま市)
Year and Date
20140326-20140330
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[Presentation] Free air ozone fumigation study on deciduous broad-leaves tree species in northern Japan2014
Author(s)
Watanabe, M., Hoshika, Y., Wang, XN., Mao, QZ. Inada, N., Sakikawa, T. and Koike, T.
Organizer
International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2014)
Place of Presentation
北海道大学(札幌市)
Year and Date
20140319-20140319
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[Presentation] Chemical composition of Quercus serrata and Q. mongolica var. crispula seedlings grown under elevated O3 and CO2 with a free-air fumigation system2014
Author(s)
Shi, C., Kitao, M., Watanabe, M., Tobita, H., Yazaki, K., Kitaoka, S. and Koike, T.
Organizer
International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2014)
Place of Presentation
北海道大学(札幌市)
Year and Date
20140319-20140319
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[Presentation] Effects of O3 on the growth of Japanese larch (Larix kaempferi) and Hybrid larch F1 (Larix gmelinii var. japonica × L . kaempferi) grown under different nitrogen concentration2014
Author(s)
Kam, D-G., Watanabe, M., Shi, C., Mao, QZ., Wang, XN., Kita, K. and Koike, T.
Organizer
International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2014)
Place of Presentation
北海道大学(札幌市)
Year and Date
20140319-20140319
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[Presentation] Leaf phenology and insect grazing of white birch (Betula platyphylla var. japonica) grown under a free-air ozone exposure2014
Author(s)
Sakikawa, T., Oikawa, M., Mao, QZ., Watanabe, M., Hoshika, Y. and Koike, T.
Organizer
International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2014)
Place of Presentation
北海道大学(札幌市)
Year and Date
20140319-20140319
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[Presentation] 開放系大気CO2増加に対するカバノキ属3種の成長・光合成応答2014
Author(s)
渡辺 誠, 原 悠子, 伊藤寛剛, 及川聞多, 毛 巧芝, 王 暁娜, 渡辺陽子, 船田 良, 高木健太郎, 佐藤冬樹, 小池孝良
Organizer
第61回日本生態学会広島大会
Place of Presentation
広島国際会議場(広島市)
Year and Date
20140314-20140318
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[Presentation] Dynamics of leaf area index in 3 kinds of birch species grown under free air CO2 enrichment (FACE) system2013
Author(s)
Hara, Y., Watanabe, M., Wang, XN., Mao, QZ., Takagi, K., Satoh, F. and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Ectomycorrhizal richness and its infection rate of hybrid larch F1 under elevated O3 and CO22013
Author(s)
Wang, XN, Ou, LY., Mao, QZ., Kawaguchi, K., Watanabe, M., Hoshika, Y., Koyama, A., Tamai, Y., and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Species rich ness of ectomycorrhiza colonizing three larch seedlings grown with differing nitrogen loads and phosphorus levels in immature volcanic ash soil2013
Author(s)
Wang, XN, Ou, LY., Mao, QZ., Tamai, Y., Koyama, A., Watanabe, M., Kita, K. and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Effect of ozone on leaf phenology of white birch (Betula platyphylla var. japonica) grown under free-air ozone exposure2013
Author(s)
Sakikawa, T., Oikawa, M., Mao, QZ., Hoshika, Y., Watanabe, M. and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Photosynthetic traits of Fagus crenata and Quercus crispula sapling grown under free air ozone exposure2013
Author(s)
Watanabe, M., Hoshika, Y., Inada, N., Wang, XN., Mao, QZ. and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Effects of O3 on the growth of Japanese larch (Larix kaempferi) and hybrid larch F1 (Larix gmelinii var. japonica x L. kaempferi) grown under different nitrogen concentration2013
Author(s)
Kam, D-G., Watanabe, M., Mao, QZ., Wang, XN., Kita, K. and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Effects of nitrogen loading on the growth and function of young hybrid larch F1 stands2013
Author(s)
Mao, Q., He, B., Watanabe, M., Imori, M., Kim, YS., Kita, K. and Koike, T.
Organizer
Joint Symposium on Environmental Science 2013-Bridging Finland and Japan-
Place of Presentation
Helsinki University (Helsinki, Finland)
Year and Date
20131127-20131128
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[Presentation] Ectomycorrhizal richness and growth of hybrid larch F1 under elevated O3 and CO22013
Author(s)
Wang, XN., Mao, QZ., Qu, LY., Kawaguchi, K., Watanabe, M., Hoshika, Y., Koyama, A. and Koike, T.
Organizer
International Conference “Vegetation Response to Climate Change and Air Pollution - Unifying research and evidence across northern and southern hemispheres”
Place of Presentation
Tororomba Hotel (Ilheus, Brazil)
Year and Date
20130901-20130906
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[Presentation] Responses of Siebold’s beech and oak saplings grown in northern Japan to free air ozone exposure2013
Author(s)
Watanabe, M., Hoshika, Y., Inada, N., Wang, X., Mao, Q. and Koike, T.
Organizer
Workshop for future collaboration between China and Japan about effects of ozone and nitrogen deposition on forest ecosystems in East Asia
Place of Presentation
中国科学院(北京、中国)
Year and Date
20130606-20130606
Invited
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