個々の枝の挙動と光環境との関係に注目した樹形形成過程のモデルの開発

开发树木形成过程模型，重点关注各个树枝的行为与光环境之间的关系

• 批准号: 06740584
• 负责人: 竹中 明夫
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740584/
• 关键词: 樹木; 形態形成; 光環境; シミュレーション; モデル; 森林

当初の計画どおり、個々の枝の挙動に注目して樹形の形成過程を再現する計算機モデルの開発を行った。モデルは一本ずつのシュート(茎と、これに付着する葉)を単位とし、各シュートの生死および子シュートの発生を、そのシュートの光合成生産量に応じて順次決定していく。すなわち、生産量が多いほど多くの子シュートを発生するいっぽう、生産量が一定量以下になったら死亡する、とする。生産量はシュートのおかれた光環境に依存させる。光環境は、全天からの光についてシュート同士の庇陰関係をつい逐一計算して求めるものとした。開発されたモデルでは、単独木の成長にともなう樹冠構造の時間変化の過程をシミュレートすることができる。被陰された枝の成長の抑制および枯死によって、樹冠内部では葉の分布がまばらになるなど、葉群の空間分布の時間変化が、現実の樹木とよく対応するかたちで再現できた。また、本モデルでは多数の個体が隣接して成長する場合を取り扱うことが可能である。その場合、林冠木の下層の枝が枯れ落ちる現象、林縁の木で、林外方向の枝のみが旺盛に展開する現象などが再現できた。これらの樹冠の変化は、個体全体にとっては明るい環境に葉群を展開でき、生産性を高めるうえで有利であろうと考えられるが、このような個体レベルの現象が個々の枝の局所的な成長反応のみにもとづいて再現できたことはきわめて興味深い。モデルの開発にあたっては補助金により購入した計算機周辺機器、消耗品類を使用した。また、実際の木の形態について予備的な計測を行うにあたり、補助金により購入した形態測定用機器を使用した。さらに、野外調査のために旅費を使用し、調査データの計算機入力等のために謝金を使用した。

The original plan, the movement of individual branches, the tree formation process, and the computer development are reproduced. The photosynthetic production of a plant (stem, leaf) is determined in sequence by the position of the plant, the life and death of the plant, and the development of the plant. The production volume is more than a certain amount, and the production volume is less than a certain amount. Production is dependent on the light environment. The light environment is calculated one by one. The development of forest canopy structure and its temporal evolution The growth of trees is inhibited by shade, the distribution of leaves in the canopy is changed, the spatial distribution of leaves is changed, and the trees are restored. Moreover, it is possible for us to grow up when most individuals are close to each other. The phenomenon that the branches in the lower layer of the canopy are withered and fallen, the trees in the forest are withered, and the branches in the direction outside the forest are expanded is reproduced. The canopy of the forest is transformed into a whole, the individual is transformed into a whole, the environment is expanded, the productivity is high, the individual is transformed into a whole, the phenomenon of the individual is transformed into a branch, the growth of the branch is reversed, the reproduction of the individual is transformed into a deep interest. The development of the computer is not only a matter of grants, but also of the use of computer peripherals and consumables. For the purpose of measuring the shape of wood, the equipment for measuring the shape of wood shall be purchased and used. The cost of field investigation and computer input is used.

项目成果

TAKENAKA,Akio: "A simulation model of tree architecture development based om growth response to local light environment" Journal of Plant Research. 107. 321-330 (1994)

TAKENAKA，Akio：“基于对局部光环境的生长响应的树结构发育模拟模型”《植物研究杂志》。