权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

炭素分配戦略の視点から明らかにする天然スギ機能形質の地理変異

从碳分配策略揭示天然日本雪松功能性状的地理变异

基本信息

批准号：
21H02227
负责人：
日浦勉
金额：
$ 10.82万
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 (B)
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

スギは日本の森林で最もバイオマスの大きい樹種であり、全国に分布し森林面積の約20％を占めている。すなわちスギという樹種が日本の温帯林生態系の骨格構造を形成していると言っても過言ではない。近年、日本各地に分布する天然スギ集団が遺伝的に分化しているだけでなく、根浸出物や二次代謝物質などの機能形質にも大きな違いがあることが明らかになりつつある。しかしながら、機能形質の地理変異をもたらした要因や形質間の相互関係、更にはそれらの生態系機能への影響はほとんど明らかにされていない。本研究は全国14集団の天然スギを対象に、複数の共通圃場での比較実験により機能形質の地理変異を詳細に調べ、炭素の配分を基軸としてその機能間関係を明らかにするとともに、降雨遮断・付加実験などによって、異なるスギ集団がCa動態や水循環を中心とする生態系機能に及ぼす潜在的影響の違いを明らかにする。本課題では炭素分配を基軸として成長と防御、水利用様式などの機能的連関を明らかにする。繁殖への投資の変異も林冠木では重要な要素と考えられるが、幼木を対象にすれば除外することが可能である。川渡、新潟、筑波、熊本の共通圃場には14集団のエコタイプ個体が十分な反復を持って生育し、樹高2-4m程度となっている。ここで共通してみられる機能形質の違いは自然選択による局所適応を反映していると考えられる。本研究では1）根からの浸出物放出量、2) BVOCの成分と放出量、3)葉のCaやリン（P）、窒素（N）を始め二次代謝物質など様々な化学的成分、4)光合成・蒸散における水利用特性、などの形質や機能の解析を数多くの個体を用いて行う。異なった環境下にある複数の共通圃場での結果を比較することで機能形質の反応基準（遺伝-環境交互作用）も明確にする。

The largest forest species in Japan is about 20% of the forest area in the country. The tree species form the framework of Japan's temperate forest ecosystem. In recent years, the distribution of natural plants in various parts of Japan has led to the differentiation of genetic materials, root extracts and secondary metabolites, and their functional properties. The geographical differences in physical and functional characteristics are mainly due to the relationship between physical and qualitative characteristics, and the impact of ecological functions. This study focused on the comparison of natural ecosystems and multiple common ecosystems across the country, the detailed adjustment of geographical differences in functional properties, the distribution of carbon, and the relationship between functions, rainfall interruption, addition, and variation of ecosystem functions and potential impacts of Ca dynamics and water cycles. This paper discusses the relationship between carbon distribution, growth, defense and water utilization. The investment of different canopy trees is an important factor except for the young trees. The common gardens of Kawadori, Niigata, Tsukuba and Kumamoto have 14 clusters of trees, each with a population of 10 individuals and a tree height of 2-4m. This is the first time that we've had a chance to talk to each other. This study includes: 1) the amount of extract released from roots; 2) the composition and amount of BVOC released; 3) the chemical composition of Ca (P), N (N), primary and secondary metabolites in leaves; 4) the characteristics of water use, shape, quality and function of photosynthesis and evapotranspiration. Comparison of the results of multiple common fields under different environments, and identification of functional parameters (genetic-environmental interactions)