湖沼の沿岸帯における生態系過程のモデリング

湖泊沿岸带生态系统过程模拟

基本信息

批准号：
01F00300
负责人：
浅枝隆
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

平成14年度は、特にモデリングに必要なデータ収集のために抽水植物の生態調査と、それに基づいたモデリング、沈水植物の室内実験を中心に研究を進めた。フィールド調査では、スリランカとわが国の湿地環境における主要な種として、ホテイアオイをはじめ、ヨシ、ヒメガマ、マコモ等の生態調査を行い、次のような新しい結果を得た。(1)好気条件下におけるホテイアオイの分解について調べた結果、葉のグラム当りのアンモニアの溶出は6.6mg/1/gで、根よりも早いことが分かった。他の栄養素についても特性を明らかにした。(2)ヨシの炭水化物、栄養塩の循環においては、春の発芽時、葉茎の初期生長時には古い地下茎の貯蔵物を利用し、夏場、葉茎の生長終了後の地下茎への貯蔵は年齢に関係なく行われる。しかし、秋には若い地下茎に輸送が行われ、古い地下茎から若い地下茎への輸送も行われる。(3)ヒメガマにおいては、葉茎の生長が初秋時にまで継続されるために、葉茎の生長終了後の地下茎への輸送は若い地下茎を中心に行われる。(4)ヨシについて仮説がたてられていた、栄養塩が豊富な土壌および貧弱な土壌における、群落内のassimilation typeとtranslocation typeの二つのタイプの栄養塩循環の過程が、ヒメガマにおいても生じていることが示された。さらに、マコモにおいては、初期生長時に葉茎についての顕著なself-thinningを行うことによって、assimilation typeの栄養塩循環を行っていることが示された。(5)マコモにおける顕著なself-thinningは、他種の進入を妨害するものと考えられることが示された。室内実験においては、ヒロハノエビモを中心に生長実験を行ってモデリングに必要なデータを得るとともに、付着藻が生長に及ぼす影響を求めた。この結果、付着藻が繁殖することによって、ヒロハノエビモの生長が著しく妨げられることが示された。以上の結果を元に、ヨシにおける生長・分解モデルを作成し、栄養塩循環への適用、ガマ、ヒメガマにおける生長モデルを作成することにより、ガマとヒメガマの競合への適用、緯度の違いによる地上部、地下部のバイオマスの違いの評価に対する適用、刈り取りの影響の影響評価への適用、オオクグの生長モデルの作成およびヨシとの競合の解析への適用等のモデリングを行い、いずれも良好な結果を得た。さらに、従来の観測のみでは得られなかったメカニズムの把握においても様々な結果を得ることができた。

2002财年，我们重点开展了沉水植物的生态调查、基于调查的建模以及沉水植物的室内实验，以收集建模所需的数据。在野外调查中，我们对斯里兰卡和日本湿地环境中的水葫芦、芦苇、红百合、柏树等主要物种的生态进行了调查，得到了以下新结果。 (1)研究水葫芦在有氧条件下的分解情况，发现每克叶子的氨溶出量为6.6mg/1/g，比根部的氨溶出速度快。其他营养素的特性也得到澄清。 (2)芦苇体内碳水化合物和养分的循环，春季发芽和叶、茎生长初期，利用老地下茎储存，夏季叶、茎生长完成后储存在地下茎中。取决于年龄。然而，在秋季，运输发生在幼根茎上，以及从老根茎到幼根茎上。 (3)红豆的叶和茎的生长一直持续到初秋，因此叶和茎生长完成后向地下茎的运输主要由幼嫩的地下茎进行。 (4)在富养和贫养土壤中，群落内的两种养分循环过程，即在养分丰富和贫养的土壤中的假设，在红芦苇中也存在。此外，研究表明，makomo 的营养循环同化型是通过早期生长期间叶和茎显着的自我稀疏来进行的。 (5)结果表明，日本扁柏显着的自我稀疏能力可能会阻碍其他物种的入侵。在实验室实验中，主要在Hirohanoebimo上进行生长实验，以获得建模所需的数据并确定附着藻类对生长的影响。结果表明，Hirohanoebimo的生长受到附着藻类生长的显着阻碍。基于以上结果，我们创建了芦苇的生长/分解模型，并将其应用于养分循环。通过创建香蒲和红尾草的生长模型，我们创建了芦苇的生长和分解模型，并将其应用于芦苇之间的竞争香蒲和红尾鱼部门，我们进行了建模来评估地下生物量的差异，评估割草的效果，创建日本橡树的生长模型，并分析与芦苇的竞争，并在所有情况下都获得了良好的结果。此外，我们能够获得仅通过常规观察无法获得的机制的各种结果。