気候変動下における森林の炭素固定量予測―年輪情報を用いた長期変動モデルの構築―

气候变化下森林固碳预测 - 利用树木年轮信息构建长期变化模型 -

• 批准号: 10J40073
• 负责人: 鍋嶋 絵里
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J40073/
• 关键词: 温暖化; 年輪; 肥大成長; 安定同位体; 長期変化; ベイズ推定; 孔圏; 貯蔵炭素; 解剖学的特性; 炭素固定量; 孔圏道管; 水分通道; 気候変動; 同位体分析

本研究では、温暖化によって樹木や森林がどのように変化しつつあるかを年輪情報から明らかにすることが目的である。これまでの結果から、北海道大学苫小牧研究林のミズナラでは、春先の気温上昇によって幹の形成層活動の再開が早まり、孔圏幅が増大していることが示された。そこで、このような長期変化のメカニズムを明らかにするため、幹の年輪の炭素および酸素安定同位体比の分析を行った。幹のセルロースは葉での光合成産物から合成されるため、幹の年輪セルロースの炭素および酸素の安定同位体比から葉の光合成生産の変化を推察することができる。そこで、1970～2004年までの各年について孔圏および孔圏外のセルロースを抽出し、質量分析計を用いて炭素・酸素安定同位体比を測定した。測定の結果、孔圏外の炭素・酸素安定同位体比の傾向から孔圏外形成時期の光合成生産は長期的に増加しつつあることが示唆された。孔圏外形成時期は光合成が盛んであり、この時期の光合性生産の増加は幹の肥大成長の増大につながりうる。一方、孔圏形成時期は光合成開始前にあたり、孔圏の形成は貯蔵炭素に依存する。孔圏の各安定同位体比の傾向は孔圏外とは異なる傾向にあった。つまり、春先の貯蔵炭素の利用の仕方にも何らかの変化が起きていることが示唆された。まとめると、ミズナラでは近年の温暖化に伴って光合成生産が増えているばかりでなく、春先の気温上昇に伴って形成層活動再開の開始やその後の貯蔵炭素の利用形態が変化し、成長の生理メカニズム自体が変化しつつあることが示唆された。このような変化は、森林の生産性を長期にわたって変化させ、森林の生産性の長期予測の結果にも大きく影響する。このように、本研究の結果から森林の生産性の長期変化における重要なメカニズムが明らかとなり、今後の森林の生産性の長期予測に貢献する意義のある成果を得た。

This study で は, warm に よ っ て や forest trees が ど の よ う に variations change し つ つ あ る か を rings intelligence か ら Ming ら か に す る こ と が purpose で あ る. こ れ ま で の results か ら, tomakomai Hokkaido university study Lin の ミ ズ ナ ラ で は, spring first の 気 temperature rise に よ っ て dry の の cambium activity to open が early ま り, big hole of sha-lu が raised し て い る こ と が shown さ れ た. そ こ で, こ の よ う な long-term variations change の メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め, dry の rings の carbon お よ び acid element stability with the bit body than の analysis を っ た. Dry の セ ル ロ ー ス は leaf で の photosynthetic product か ら synthetic さ れ る た め, dry の rings セ ル ロ ー ス の carbon お よ び element acid の stable isotopic body than か ら の leaves photosynthetic production の variations change を push examine す る こ と が で き る. そ こ で, 1970 ~ 2004 ま で の each year に つ い て hole sha-lu お よ び hole sha-lu の セ ル ロ ー ス を out し, quality analysis meter を い て carbon, acid determined stable isotopic body than を し た. の results, hole sha-lu の carbon element stability, acid with a body than の tendency か ら hole sha-lu formation の は long-term に raised photosynthetic production add し つ つ あ る こ と が in stopping さ れ た. During the formation period outside the pore ring, <s:1> photosynthesis が was vigorous んであ, and during the <s:1> <s:1> period, <s:1> photosynthetic production <e:1> increased, <s:1> dry <s:1> hypertrophy and growth <e:1> increased に なが <s:1> うる うる. One side, during the period of pore ring formation, にあた before the start of photosynthesis, にあた when the pore ring crusts are formed, the stored carbon に depends on する. The ratio of each stable isomer in the pore circle <s:1> tends to と outside the pore circle なる tends to にあった. Youdaoplaceholder0 ま ま, Haruxian stored carbon, and utilized the company 's に ま he ら が <s:1> to transform が and <s:1> て る る る とが to induce された. ま と め る と, ミ ズ ナ ラ で は の warming in recent years に with っ て photosynthetic production が raised え て い る ば か り で な く, spring first の 気 temperature rise に with っ て cambium activity to open の began や そ の の 蔵 carbon storage after が の use form - the し, growth, physiological メ の カ ニ ズ ム autologous が variations change し つ つ あ る こ と が in stopping さ れ た. こ の よ う な の - は and forest productive を long-term に わ た っ て variations change さ せ, forest の productive の の long-term to test results に も big き く influence す る. こ の よ う に results, this study の か ら forests の productive の long-term variations に お け る important な メ カ ニ ズ ム が Ming ら か と な り, future の の forest productive の long-term contribution to measure に す る meaning の あ た を る achievements.

项目成果

ミズナラの幹の炭素・酸素安定同位体比と肥大成長の長期変化

稳定碳/氧同位素比的长期变化和栎树树干的肥大生长

• 发表时间: 2013
• 作者: Yamagishi;Y.;Yoshimoto;J.;Uchiyama;H.;Nabeshima;E.;Nakaba;S.;Watanabe;U.;Funada;R.;鍋嶋絵里;龍盛艶・中石ゆうこ・小野創・酒井弘;鍋嶋絵里・久保拓弥・香川聡・日浦 勉・船田 良
• 通讯作者: 鍋嶋絵里・久保拓弥・香川聡・日浦 勉・船田 良

In vitro induction of secondary xylem-like tracheary elements in calli of hybrid poplar (Populus sieboldii × P. grandidentata)

杂交杨愈伤组织中次生木质部样气管元件的体外诱导（西氏杨×大齿杨）

• DOI: 10.1007/s00425-013-1839-7
• 发表时间: 2013
• 期刊: Planta
• 影响因子: 4.3
• 作者: Yamagishi;Y.;Yoshimoto;J.;Uchiyama;H.;Nabeshima;E.;Nakaba;S.;Watanabe;U.;Funada;R.
• 通讯作者: R.

気候変動下におけるミズナラの幹肥大成長と解剖学的特性の長期変化

气候变化下栎树茎粗大及解剖特征的长期变化

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuki Ishikawa;Hitoshi Aonuma;Ken Sasaki;Torn Miura;鍋嶋絵里・久保拓弥・安江恒・日浦勉・船田良
• 通讯作者: 鍋嶋絵里・久保拓弥・安江恒・日浦勉・船田良

森林林冠部での個葉光合成・水分生理測定

测量森林冠层中单叶的光合作用和水生理学

• 发表时间: 2011
• 期刊: ぶんせき
• 作者: Yamagishi;Y.;Yoshimoto;J.;Uchiyama;H.;Nabeshima;E.;Nakaba;S.;Watanabe;U.;Funada;R.;鍋嶋絵里
• 通讯作者: 鍋嶋絵里