生育環境変化に対する樹木の応答機構の解明

• 課題番号: 2002003167
• 研究機関名: 森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所 北・植物土壌系研究G長
• 協力分担関係: 小池信哉（重点支援協力員）
• 研究期間: 継続2001～2005
• 年度: 2002
• 摘要: 個葉レベルの野外での高ＣＯ2処理など各種実験の整備を行い、引き続き実験・測定を行う。光合成・呼吸速度のシミュレーションを可能にするモデルを開発する。窒素栄養条件と水分条件下を変えてシラカンバ苗木を育て、乾燥と貧栄養の複合ストレスが光合成反応および光阻害感受性へ与える影響を調べる。環境変動と木部組織成長の関係解析では、収集した資料を用いてさらに測 定・分析を進め、環境要因との関連を解明する。Ｂ領域紫外線(UV-B)が樹木苗の成長に与える影響を明らかにする。その結果、父島の尾根部の植物では、クロロフィル含量、窒素含量、飽和含水量、および浸透ポテンシャルなどの生理的な特性と葉の形態的特徴の間に対応関係があることを見いだした。葉の形態を調べることで環境耐性・適応性をある程度評価できる可能性がある。貧栄養条件では、乾燥に対して光呼吸やメーラー反応など光合成以外の反応による電子の消費を増やすことで光阻害を回避していた。この結果は、栄養条件が光合成系の対乾燥ストレス適応に与える影響を明らかにする上で重要な知見となる。陽葉について光合成・呼吸速度のシミュレーションモデルを開発し、個葉レベルでのCO2収支予測を可能にした。早材幅や晩材幅と炭素同位体比の関係から、水分環境が成長を制御する因子になっていることを見いだした。UV-Bのみを選択的にカットした遮光区では生体重・乾物重とも対照区やUV-B透過処理区と比べて少ない傾向があり、UV-Bの遮断がヒノキの生育を阻害する可能性が示唆された。UV-B照射が植物の成長を阻害することは知られているが、本研究により逆の影響があることが明らかになった。これらの成果は、環境耐性、適応性の簡易な評価法を提供するとともに、栄養条件や光条件など生育環境因子に関する新たな知見を示したもので、樹木の保育指針の提示として活用できる。
• カテゴリ: 乾燥 光条件 評価法