斜面系列における養分傾度と樹木の養分吸収・利用様式の解明

• 課題番号: 2003004315
• 研究機関名: 森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所
• 研究期間: 継続2001～2005
• 年度: 2003
• 摘要: 斜面系列における養分傾度と樹木の養分吸収・利用様式の解明当年度の試験研究方法：１）異なる土壌窒素条件下で育成したスギとヒノキ苗の部位別窒素含有率を分析した。全国の各地から採取されたスギ針葉の窒素含有率をCNコーダで測定し、採取地の土壌群、土壌型、表層土壌の化学性と針葉の窒素含有率との関係を解析した。２）千代田試験地のスギ林分（25年生）において、土壌の養水分を分析するとともに、ミニリゾトロン法により細根の成長・枯死脱落について経時的に観測した。土壌中の細根を3週間に1度の頻度で撮影し、画像中の細根長の変化を細根の成長量または枯死脱落量として算出した。また同時に、一定容積の土壌中の細根重量を測定し、それを基にミニリゾトロンで求めた根長変化を重量に換算した。３）森林総合研究所関西支所の苗畑に光環境（寒冷遮による）と個体間の根圏（塩ビ板の仕切を埋設）を制御した実験区を設定し、ミズメ実生の生育を調べた。地際直径、展葉枚数などの成長量を比較した。当年度の研究成果：湿潤な条件下で育成したスギとヒノキの苗は乾燥条件で育成した苗と比較し地上部および根の窒素含有率はやや高い傾向を示したが、有意ではなかった。また苗木全体の窒素吸収量は土壌の乾湿による違いは見られなかった。またこれと並行して、土壌条件とスギの窒素含有率との関係を調べるため、全国から採取したスギ針葉窒素含有率を調べた。全国平均値±標準偏差は、14.0±2.5 mgN/gDWであった。黒色土群または褐色森林土群に属する採取地の針葉窒素含有率の平均値は、それぞれ13.9 mgＮ/gDW、14.0 mgＮ/gDWと、両土壌群で差はみられなかった。土壌が比較的乾性な採取地（BB・BC型ならびにBD(d)型）の針葉窒素含有率の平均値は13.4 mgＮ/gDW、適潤性の土壌BD型では14.2 mgＮ/gDW、弱湿性の土壌BE型では14.7 mgＮ/gDWであり、統計的には有意差はないが、土壌の水湿状態が湿潤になるほど針葉窒素含有率が高くなる傾向がみられた。表層土壌の全炭素、全窒素含有率および炭素/窒素(C/N)比と針葉窒素含有率を比較すると、CN比について針葉窒素含有率と負の相関関係が認められ、土壌の養分条件が良いほど針葉の窒素濃度が高いことがわかった。土壌の養水分条件を測定するとともに、ミニリゾトロンにより細根動態を１年間観察した。細根の成長量および枯死脱落量は季節変動りの細根の成長および枯死脱落速度はそれぞれ19±6および13±4 kg/ha、冬期には、それぞれ2±1および3±1 kg/haであった（平均±標準誤差）。これらの結果は、細根の動態が温度などの環境要因による影響を受けることを示している。また、１年間の細根の総成長量と総枯死脱落量は、それぞれ3.5±0.8および2.9±0.5 t/haであった。これらの結果は、この林分では新たに成長した細根のほとんどが枯死脱落し、細根量の年変動がほとんど無いことを示している。一方、ミズメ実生苗の成長量の平均値に関しては、地際直径・展葉枚数およびシュート長ともに明条件でより大きな値を示し、根の交流を制御した根系仕切の効果は不明瞭であったが、光環境の効果は認められた。
• カテゴリ: 乾燥 季節変動