【研究分野】林学・森林工学

【研究領域課題番号】17208013 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

温暖化 / 周極域 / 移行帯森林 / 光合成生産 / 種多様性 / 窒素沈着 / 虫害 / 高CO2 / CO^2付加実験 / 温帯林 / 被食防衛 / 相互被陰 / FACE / 落葉広葉樹林 / 窒素固定 / LAI

【研究成果の概要】

大気中の二酸化炭素濃度([CO_<2>])の上昇が社会問題となって久しい。本研究では高CO_<2>環境に対する冷温帯樹木11種の生理生態特性の変化を解明し、CO_<2>固定能力の変化を評価することを目的とした。CO_<2>付加にはFree Air CO_<2>Enrichment(FACE)を用いた(北海道大学札幌研究林実験苗畑に設置)。FACE内の[CO_<2>]は2040年頃を想定して500ppmvとした(対照区+130ppmv)。また、FACE内の土壌を半分に区切り、片面を富栄養の褐色森林土、もう片面を貧栄養の火山灰土壌とした。まずCO_<2>同化特性(光合成)の変化に着目した。火山灰土壌では高CO_<2>処理をしてもあまり増加しなかった。樹木は成長することで同化したCO_<2>を長期間貯留する。そこで樹幹成長の変化を調べた。高CO_<2>処理による成長の促進効果は、火山灰土壌やCO_<2>付加期間が長いと認められなくなった。CO_<2>貯留を評価するためには、材質の変化を明らかにすることも重要である。そこで、材質に影響を与える水分通道構造の変化を調べた。長期間の高CO_<2>処理によって、道管を流れる流量の継続的な低下が起こり、道管サイズが低下することが分かった。顕著な変化は葉柄部の道管に観察された。また、CO_<2>上昇に伴う冷温帯林のCO_<2>貯留量の変化を評価した。すると、褐色森林土でのみCO_<2>貯留量が増加した。この増加割合は欧米3ヶ所に設けられた地域の成果と同等であった。本研究により、東アジア冷温帯林における高CO_<2>環境下でのCO_<2>固定機能変化に関する知見が得られた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)