産業革命以降の二酸化炭素濃度増大に対する木本植物の光合成・生長反応の機作

大気二酸化炭素(CO2)濃度は地球誕生以来常に変化し、最終氷期に最低値をとった後、産業革命以降は主に人間活動の影響で上昇を続けている。最も楽観的なシナリオをもとにしたシミュレーション結果でさえ、来世紀中に現在の1.5倍の濃度になるとしている。こうした大気CO2濃度の変化に伴って、植物はその生理・形態的性質を変化させてきたと推測される。そこで本年度は、生育型の異なる木本植物を230ppm(産業革命前,LC)、360PPm(現在,PC)、450ppm(21世紀,HC)の3種類の濃度で栽培し生長解析を行った。腐葉土の分解により放出されるCO2を利用し、低CO2濃度制御にはソーダ石灰を用いた。今年度は、亜高山帯に分布するミズナラを材料として追加して実験を行い、また暴露期間を4ヶ月と長期化させて実験を行った。これにより、木本植物のCO2反応性が生育型に依存するのか、生育地に依存するのかを解析した。ブナ科の亜高山性落葉樹(ミズナラ)では、CO2濃度増大による生長促進は顕著でなく、形態解析結果からもブナ科の低地性落葉樹(クヌギ、コナラ)とほぼ同様の反応性を示すことが明らかになった。以上より、木本植物のCO2反応性はその生育型によって類型化され、生育地には依存しないことが示唆された。

大気二酸化炭素(CO2)濃度は地球誕生以来常に変化し、最終氷期に最低値をとった後、産業革命以降は主に人間活動の影響で上昇を続けている。最も楽観的なシナリオをもとにしたシミュレーション結果でさえ、来世紀中に現在の1.5倍の濃度になるとしている。こうした大気CO2濃度の変化に伴って、植物はその生理・形態的性質を変化させてきたと推測される。そこで本年度は、生育型の異なる木本植物を230ppm(産業革命前,LC)、360PPm(現在,PC)、450ppm(21世紀,HC)の3種類の濃度で栽培し生長解析を行った。腐葉土の分解により放出されるCO2を利用し、低CO2濃度制御にはソーダ石灰を用いた。今年度は、亜高山帯に分布するミズナラを材料として追加して実験を行い、また暴露期間を4ヶ月と長期化させて実験を行った。これにより、木本植物のCO2反応性が生育型に依存するのか、生育地に依存するのかを解析した。ブナ科の亜高山性落葉樹(ミズナラ)では、CO2濃度増大による生長促進は顕著でなく、形態解析結果からもブナ科の低地性落葉樹(クヌギ、コナラ)とほぼ同様の反応性を示すことが明らかになった。以上より、木本植物のCO2反応性はその生育型によって類型化され、生育地には依存しないことが示唆された。