New interpretation of trees' strategies on the water conduction

树木导水策略的新解释

• 批准号: 21K19147
• 负责人: 黒田 慶子
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19147/
• 关键词: エンボリズム; アコースティックエミッション; AE; 熱流束; シマトネリコ; 通水阻害; 樹木生理; 樹液流; 水分通導; キャビテーション; 熱流束計; 広葉樹; 樹液流動; 水輸送; 細胞機能; 濡れ性; Cohesion-tension theory

樹木は日常的に通水組織内で気泡(キャビテーション)を生じ、通水阻害(エンボリズム)が起きることが知られている。通水阻害は気泡の発生に応じて生じる弾性波（アコースティックエミッション、AE）の検出によって評価できるが、発生要因や発生パターンを把握するために長期的かつ連続的に計測された事例は少ない。通水阻害は樹体内の栄養塩や植物ホルモンの輸送を制限するため、その変動についての議論は、樹木の生理学的な生存戦略を理解する上で根幹となる。本研究では、通水機能の変動を通水阻害の観点から評価することを目的とし、オリーブ苗木の鉢植えおよびシマトネリコ植栽木を用いて、神戸大学構内で2021年5月から12月まで実験を実施した。①AEセンサーを用いて幹の通水阻害を経時的・非破壊的に定量した。②通水阻害の評価は、AEのイベント数を10分間の積算値として記録し、樹液流速度は熱流束計を用いて、ともに非破壊で経時的計測を行った。継続的な計測の結果、オリーブでは、潅水直後から葉の褐変が確認されるまでのAEの発生頻度と熱流束の変動を捉えることができた。シマトネリコでは、AEと熱流束に加え、気象データ（日射量・気温・湿度・風速・大気飽差・先行降雨指数）を説明変数とした一般化線形モデルにあてはめ、AEに関係する環境要因の影響を検討し、通水機能の日的な変化、およびフェノロジーとの関係を記録した。5 月～11 月においては湿度の低下や風速の増大が AE の発生数を増大させた。また、気温が急激に低下した10 月以降には、 AE の発生数が急増した。10月以降を除いた期間では日射量と風速が正の効果量を示した。

The tree is in the water of the daily life of the organization of the bubble (), water resistance () There are few cases of long-term measurement of the occurrence of water resistance bubbles and the occurrence of natural waves (AE). Water resistance is the main reason for the restriction of transportation and movement of trees and plants, and for the understanding of tree physiology and survival strategy. This study was carried out in May 2021 at the University of Kobe. 1. The quantity of water in the water is not stable. (2) The evaluation of water resistance, AE, and the measurement of sap flow velocity in 10 minutes, and the measurement of non-destructive time. The results of the measurement of the temperature, temperature, temperature and temperature of the leaves are confirmed. The occurrence frequency of the AE and the change of the heat flux are detected. The relationship between AE and heat flux, heat flux, and precipitation index is described. The relationship between AE and heat flux, heat flux, and precipitation index is recorded. From May to November, the humidity decreases, the wind speed increases, and the number of AEs increases. The number of AEs has increased rapidly since October. During the period from October onwards, the effect of positive solar radiation and wind speed is shown.