フェノール性物質が葉の被食・分解過程を通じて生態系プロセスに果たす役割の解明

阐明酚类物质通过叶子摄食和分解过程在生态系统过程中发挥的作用

• 批准号: 03J05409
• 负责人: 黒川 紘子
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05409/
• 关键词: 被食防衛; 落葉分解; フェノール性物質; 栄養塩循環; フィードバック; 熱帯雨林; 資源利用可能仮説; 土壌栄養塩; 総フェノール; 縮合タンニン; リグニン; 分解

本研究では、植物の被食防衛物質であるフェノール性物質が、森林生態系の栄養塩循環に果たす役割を解明するために、同所的に多様な樹木が共存する東南アジア熱帯林において、1)群集レベルで樹木の葉中フェノール性物質濃度を決定する要因、と2)生葉の被食率、葉寿命、落葉の分解速度におけるフェノール性物質の役割、を明らかにした。この2点の結果から、森林生態系の栄養塩循環に植物の被食防衛による正のフィードバックがかかるかどうかを考察した。本年度は上記2)について、葉の寿命を精確に算出するための葉回転率の継続調査、および野外における被食率の継続調査を、熱帯樹種40種について林冠部で行った。その結果、落葉分解速度はフェノール物質の中でも、特にリグニンに強く制御されるのに対し、生葉の被食率、葉寿命はフェノール性物質では説明されないことが明らかとなった。このことから高い樹木多様性をもつ熱帯林では被食防衛戦略も多様であり、フェノール性物質のみが有効な被食防衛ではないと考えられた。また、7月にハワイで行われた第47回国際植生学会に出席し、上記1)の、樹木群集の葉中フェノール性物質濃度は土壌栄養塩によって決まり、中でも総フェノール・縮合タンニン濃度は貧栄養な場所で高く、リグニンはその逆の傾向を示した、という結果を「Factors explaining plant defensive investments in tropical rain forests in Borneo」という題名でポスター発表し、ポスター賞を受賞した。上記1)2)の結果をあわせると、調査地の森林の栄養塩循環においては、植物の被食防衛による正のフィードバックはかからないことが予測された。この結果は8月に釧路で行われた第51回日本生態学会で「植物の被食防衛は森林生態系栄養塩循環に正のフィードバックをかけるか」という題で口頭発表した。

This study focused on the factors that determine the concentration of chemical substances in the leaves of trees in clusters, and on the factors that determine the percentage of leaves eaten, leaf life span, and decomposition rate of leaves. The sun rises and falls. The results of these two points show that the forest ecosystem's nutrient cycle and plant's predation defense are under investigation. This year, we recorded 2) accurate calculation of leaf life span, leaf return rate, field predation rate, and tree canopy of 40 species. The results, the decomposition rate of leaves, the strong control rate, the leaf life span, and the characteristics of all substances are explained. The tree has a variety of characteristics, such as heat, forest, food, defense, etc. In July, the 47th session of the International Society for Plant Biology was held, and the concentration of chemical substances in leaves of tree clusters was determined by soil conservation."Factors explaining plant defensive investments in tropical rain forests in Borneo" 1) 2) The results show that the forest growth cycle in the investigated area is in the middle of the forest growth cycle, and the plant growth cycle is in the middle of the forest growth cycle. The results were published in August, the 51st chapter of the Japanese Ecological Society,"Plant defense against food and forest ecosystem nutrient cycle" and the oral presentation of the topic.

项目成果

Allocation to defense or growth in dipterocarp forest seedlings in Borneo

• DOI: 10.1007/s00442-004-1566-7
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: Oecologia
• 影响因子: 2.7
• 作者: H. Kurokawa;Y. Kitahashi;T. Koike;J. Lai;T. Nakashizuka

The age of tropical rain-forest canopy species, Borneo ironwood (Eusideroxylon zwageri), determined by 14C dating

• DOI: 10.1017/s0266467403003018
• 发表时间: 2003-01-01
• 期刊: JOURNAL OF TROPICAL ECOLOGY
• 影响因子: 1.4
• 作者: Kurokawa, H;Yoshida, T;Nakashizuka, T
• 通讯作者: Nakashizuka, T

Hiroko Kurokawa, Yoshinori Kitahashi, Takayoshi Koike, Julaihi Lai, Tohru Nakashizuka: "Allocation to defense or growth in dipterocarp forest seedlings in Borneo"Oecologia. (発表予定). (2004)

Hiroko Kurokawa、Yoshinori Kitahashi、Takayoshi Koike、Julaihi Lai、Tohru Nakashizuka：“婆罗洲龙脑香科植物森林幼苗的防御或生长分配”（待出版）。