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Effects of high soil temperature in tropical degraded lands on tree water and nutrient uptake

热带退化土地的高土壤温度对树木水分和养分吸收的影响

基本信息

批准号：
21K05683
负责人：
則定真利子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

荒廃地では、植生が疎らで太陽光を遮るものが少ないために土壌温度が日中、上がりやすく、植栽木の根が高温に晒される。植栽の際にも、苗畑から植栽地にポット苗を運搬してから植栽が完了するまでの間、ポットが太陽光にさらされることによってポットの土の温度が上昇し、根に高温ストレスがかかりやすい。Melaleuca cajuputiは、根圏低酸素ストレスに加えて低pHストレスや過剰アルミニウムストレスにも高い耐性を備えていることから、熱帯荒廃低湿地の有力な造林候補樹種であるが、高温ストレスに関する知見はない。高温ストレスがM. cajuputiの根の窒素吸収に与える影響を、本種が吸収する無機態窒素の主要形態であるアンモニウムイオンを対象に調べた。水耕栽培系を用いて培養液の温度を制御することにより、根に高温ストレスを負荷し、30度で生育した対照個体と窒素吸収能力を比較した。窒素吸収能力は、安定同位体窒素で標識したアンモニウムイオンを含む培養液に根系を明期に20分間浸し、次の次の暗期終了時に植物体を回収し、植物体中の安定同位体窒素を定量することにより評価した。30度の培養液で生育した個体は、40度でも30度と同等の窒素吸収能力を示し、吸収した窒素の地上部への輸送も同等であった。明期に40度で4時間処理した高温処理個体では、対照個体に比べて30度における窒素吸収能力が低かった。また吸収した窒素の地上部への輸送が阻害される傾向があった。明期に40度で4時間処理する高温処理を1週間繰り返し、30度、35度、40度、45度での窒素吸収を対照区と高温馴化区とで比較した。対照区でも高温馴化区でも、40度および45度での窒素吸収能力が30度に比べて高かった。高温馴化処理区では、短期高温処理で生じたような30度での窒素吸収能力の低下は生じなかった。高温馴化処理により各温度での窒素吸収能力が高まることが確認された。

In the wilderness, plants grow and the sun shines. In the middle of the day, the soil temperature is high. In the middle of the day, the roots of plants grow and the sun shines. During planting, the seedlings are transported to the planting site, and the temperature of the soil rises and the root temperature rises. Melaleuca cajuputi is a candidate tree species for afforestation in low-pH, low-temperature and low-temperature wetlands. High temperature Cajuputi root absorption and influence, this species absorption of inorganic state of the main form of the plant, the main form of the plant Hydroponic culture system is used to control the temperature of the medium, and the root temperature is used to control the nutrient absorption ability of the individual. The ability to absorb and quantify stable isotopes in plants was evaluated when the roots were immersed in the medium for 20 minutes at the beginning of the light period and at the end of the second dark period. 30 ° C culture medium for fertility, 40 ° C culture medium for fertility, 30 ° C culture medium for fertility, 40 ° C culture medium for fertility, 30 ° C culture medium for In the morning, 40 ℃ and 4 hours of treatment, the absorption capacity of high temperature treated individuals was lower than that of 30 ℃. There is a tendency for absorption and transportation of elements above ground to be hindered. In the morning, 40 ℃ and 4 hours of treatment, 1 week of high temperature treatment, 30 ℃, 35 ℃, 40 ℃ and 45 ℃ of absorption and high temperature acclimation were compared. In contrast, the absorption capacity of high temperature acclimation zone is higher than that of high temperature acclimation zone, 40 ℃ and 45 ℃. High temperature acclimation treatment area, short-term high temperature treatment will produce It was confirmed that the absorption capacity of the pigment at different temperatures was higher under high temperature acclimation treatment.