地球温暖化への東シベリア樹木の応答-炭素同位体分析による年輪気候学的研究-

东西伯利亚树木对全球变暖的响应 - 使用碳同位素分析的树木气候学研究 -

• 批准号: 16780119
• 负责人: 香川 聡
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Forestry and Forest Products Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16780119/
• 关键词: 林学; 地球温暖化; 水循環; 植物; 地球科学; C-13; 年輪; 同位体; シベリア; ダフリアカラマツ; スギ; カーボンアロケーション

^<13>Cトレーサーによりマーキングを行った試料を葉、枝、幹部樹皮、幹部木部、根樹皮、根木部、細根の7部分にわけ、各部への春、夏、秋の光合成産物のカーボンアロケーションを調べた。また、各部からデンプンを抽出し、貯蔵物質がどの程度の時間で消費されるかを調べた。ラベリングの翌年に形成された年輪中の^<13>Cの分布を調べ、前年の貯蔵物質がどのくらい繰り越されて木材形成に利用されるかをさらに個体数を増やして調べた。その結果、春は光合成産物のほとんど(93-97%)が地上部に配分され、地下部に2.6-7.9%しか配分されなかったが、夏、秋は地下部にそれぞれ32-44%および12-24%配分されていた。早材は前年から持ち越された貯蔵物質と当年の春に固定された光合成産物の両方から形成されていたが、晩材はほぼ当年の光合成産物から形成されていた。らせん木理をもつダフリアカラマツはらせん方向の転流経路を示し、その経路は師細胞のらせん方向の配列とほぼ一致していた。凍土融解深の浅い春は地温が低く、根の成長が起こらないか少ないため光合成産物は地下部にあまり配分されないが、地温が高くなる夏、秋には根の成長が活発になり、地下部への配分が比較的高くなったものと思われる。年輪解析において、前年の気候因子と当年の年輪変数(同位体比、年輪幅、密度)との間に有意な相関がしばしば観測されるが、そのひとつの理由としての前年の光合成産物の当年の年輪形成への利用が裏付けられた。これらの結果を2報の論文として投稿し、一方は受理された。早材と晩材を切り分けることにより、乾燥サイトの年輪から炭素同位体比クロノロジーを構築した結果、晩材δ^<13>Cのほうが早材δ^<13>Cより気候因子との良い相関が見られ、早材δ^<13>Cは6-7月の気温、6月の降水量と有意な相関が見られ、晩材δ^<13>Cは7月の気温・降水量と比較的強い相関が見られた。

^a b <13>c The amount of time required to store the substance is adjusted. The <13>distribution of C in the annual rings of the next year was adjusted, and the number of stored substances in the previous year was increased. The results showed that the photosynthetic products in spring and autumn were 93-97% and 2.6-7.9% respectively, and 32-44% and 12-24% respectively. The early wood was formed from the stored materials of the previous year and the photosynthetic products fixed in the spring of that year, and the late wood was formed from the photosynthetic products of that year. The direction of the flow path is indicated by the direction of the flow path, and the direction of the flow path is consistent with the direction of the flow path The depth of frozen soil melting is shallow, the ground temperature is low in spring, the growth of roots is low, the photosynthetic products are distributed in the underground part, the ground temperature is high, the growth of roots is active in summer and autumn, and the distribution of underground parts is relatively high. Annual ring analysis, weather factors of the previous year, annual ring number (isotope ratio, annual ring amplitude, density), and intentional correlation, measurement, reason, and utilization of photosynthetic products of the previous year and annual ring formation. The results of the two papers were submitted and accepted by one party. The early wood δ^ C and the late wood δ^C have good correlation <13>with each other. The early wood δ ^<13>C has good correlation with the temperature in <13>June and July. The precipitation in June has good correlation with each other. The late wood δ^ C has strong correlation with the temperature in <13>July.

项目成果

高解像度C-13分析による師部流経路の季節変化の解析

使用高分辨率 C-13 分析韧皮部流路的季节变化

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本木材学会大会研究発表要旨集 54
• 作者: Murakami;T.;Koizumi;T.;Akira KAGAWA;David.J.BELLIS;Akira KAGAWA;Akira KAGAWA;香川 聡;Akira KAGAWA;Akira KAGAWA;香川 聡
• 通讯作者: 香川 聡

How is temporal photosynthetic carbon isotope signature recorded into tree rings? A study with ^<13>CO_2 pulse-labeling - Proceedings

时间光合碳同位素特征如何记录到树木年轮中？

• 发表时间: 2004
• 期刊: - A study with ^<13>CO_2 pulse-labeling - Proceedings of International Symposium on Wood Sciences
• 作者: Murakami;T.;Koizumi;T.;Akira KAGAWA;David.J.BELLIS;Akira KAGAWA;Akira KAGAWA;香川 聡;Akira KAGAWA;Akira KAGAWA
• 通讯作者: Akira KAGAWA

Temporal photosynthetic carbon isotope signatures revealed in a tree ring through 13CO2 pulse-labelling

• DOI: 10.1111/j.1365-3040.2005.01343.x
• 发表时间: 2005-07-01
• 期刊: PLANT CELL AND ENVIRONMENT
• 影响因子: 7.3
• 作者: Kagawa, A;Sugimoto, A;Abe, H
• 通讯作者: Abe, H

Chronological trends in trace metals recorded by a tree bark pocket in Yakushima Island, Japan

日本屋久岛树皮袋记录的微量金属的时间趋势

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Environmental Monitoring 7(4)
• 作者: Murakami;T.;Koizumi;T.;Akira KAGAWA;David.J.BELLIS
• 通讯作者: David.J.BELLIS

Observation of seasonal variation in phloem flow pathways and estimation of time resolution of tree-ring isotope analysis with the aid of ^<13>CO_2 pulse-labeling.

借助^<13>CO_2脉冲标记观察韧皮部流动路径的季节变化并估计树木年轮同位素分析的时间分辨率。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of American Association of Geographers (In press)
• 作者: Murakami;T.;Koizumi;T.;Akira KAGAWA;David.J.BELLIS;Akira KAGAWA;Akira KAGAWA
• 通讯作者: Akira KAGAWA