葉身の通導抵抗を決定する葉身の形態学的特徴に開する生理生態学的研究

对决定其传导电阻的叶片形态特征的生理和生态研究

基本信息

批准号：
06J08560
负责人：
種子田春彦
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

1.乾燥環境下に生息する植物の葉の解剖学的特徴の観察ユタ大学周辺に生えている自然植生の中の植物と植栽のそれぞれから、草本・木本までの十数種に関して葉の解剖学的な特徴を観察した。観察の結果、土壌の乾燥が強い場所に適用した植物の多くは多肉質で、葉の中には葉肉細胞が詰まった構造になっていた。一方、大気だけで乾燥を経験する植物の葉では、形態的に顕著な特徴が見られなかった。2.環孔材と散孔材における水輸送戦略樹木の材は、導管の配置や直径の特徴から環孔材と散孔材の2つに分けることができる。環孔材は生育期間の初期にだけ太い導管を作るのに対して、散孔材は生育期間を通して比較的細い導管を作る。これまでの研究から環孔材は、水が通りやすいのに対して導管内に空気が侵入して水輸送を妨げる、エンボリズムという現象が起こりやすく、逆に散孔材では、水の通導能力は低いのに対してエンボリズムに対する安全性は高いことがわかっている(Hacke, et. al.2006)。アメリカ合衆国ユタ州の乾燥した山間部に生える環孔材を持つQuercus gambeliiと散孔材を持つAcer grandidentatumを使い、こうした傾向が野外の植物でも実際に起こっていることを確認した。特にQ.gambeliiの茎は昼には、最大時の10%程度しか水を流さなくなっていた。こうした環孔材を持つことの不利さを、Q.gambelii、1)深い根を持つ乾燥した季節でも安定な水分供給を維持する、2)水を流す面積に比べて葉をあまりつけないことによって、エンボリズム起きて通導能力が下がっていても枯死しない程度の水輸送を保つことができる、3)厳密な気孔の制御によって、大過剰の陰圧が木部に掛からないようにする、4)夜の間にエンボリズムで侵入した空気を水に再び溶かし込むことで茎の通導度が回復する、という性質によって克服していた。樹木の材は、導管の配置や直径の特徴から環孔材と散孔材の2つに分けることができる。環孔材は生育期間の初期にだけ太い導管を作るのに対して、散孔材は生育期間を通して比較的細い導管を作る。これまでの研究から環孔材は、水が通りやすいのに対して導管内に空気が侵入して水輸送を妨げる、エンボリズムという現象が起こりやすく、逆に散孔材では、水の通導能力は低いのに対してエンボリズムに対する安全性は高いことがわかっている(Hacke, et. al.2006)。アメリカ合衆国ユタ州の乾燥した山間部に生える環孔材を持つQuercus gambeliiと散孔材を持つAcer grandidentatumを使い、こうした傾向が野外の植物でも実際に起こっていることを確認した。特にQ.gambeliiの茎は昼には、最大時の10%程度しか水を流さなくなっていた。こうした環孔材を持つことの不利さを、Q.gambelii、1)深い根を持つ乾燥した季節でも安定な水分供給を維持する、2)水を流す面積に比べて葉をあまりつけないことによって、エンボリズム起きて通導能力が下がっていても枯死しない程度の水輸送を保つことができる、3)厳密な気孔の制御によって、大過剰の陰圧が木部に掛からないようにする、4)夜の間にエンボリズムで侵入した空気を水に再び溶かし込むことで茎の通導度が回復する、という性質によって克服していた。

1。观察生活在干燥环境中的植物叶子的解剖学特征，我们观察到了十几种物种的叶子的解剖学特征，从犹他大学周围生长的天然植被中的植物和植物到草本和木本植物。观察结果表明，大多数施用在具有浓厚土壤的区域的植物是多汁的，叶子充满了叶叶叶细胞。另一方面，在大气中单独经历干燥的植物叶片中未观察到形态学特征。 2。环形孔材料和孔材料的水传输策略可以将树的材料分为两类：基于导管排列和直径的特征的环形孔材料和孔材料。虽然Annulus孔仅在生长的早期才会产生较厚的导管，但在整个生长期间，Apores产生相对较薄的导管。先前的研究表明，在一个环中，栓塞现象很容易通过，空气进入导管并防止水的运输，而在多孔材料中，水导能较低，而对栓塞的安全性则很高（Hacke，et。2006）。使用Quercus gambelii，该Quercus具有充气的穿孔材料，该材料在犹他州，美国的干旱山区和具有充气穿孔材料的Acer Grandixentatum生长，我们确认这种趋势实际上是在室外植物中发生的。特别是，Q.gambelii的茎只能在白天以最大值的10％的约10％的速度运行水。 Q.gambelii，1）克服了具有环形孔材料的缺点，1）即使在干燥的季节内保持稳定的水供应，与水流相比，不放置水的叶子不多，可以将水运输保持在不变的区域中，即使栓塞能力降低了，也不会降低距离，即使在繁重的效果下，也无法将水的运输保持在严格的压力下，3） 4）通过将夜间通过栓塞进入的空气重新固定在水中，恢复了茎的电导率。树材料可以分为两类：基于导管布置和直径的特征的环和多孔材料。虽然Annulus孔仅在生长的早期才会产生较厚的导管，但在整个生长期间，Apores产生相对较薄的导管。先前的研究表明，在一个环中，栓塞现象很容易通过，空气进入导管并防止水的运输，而在多孔材料中，水导能较低，而对栓塞的安全性则很高（Hacke，et。2006）。使用Quercus gambelii，该Quercus具有充气的穿孔材料，该材料在犹他州，美国的干旱山区和具有充气穿孔材料的Acer Grandixentatum生长，我们确认这种趋势实际上是在室外植物中发生的。特别是，Q.gambelii的茎只能在白天以最大值的10％的约10％的速度运行水。 Q.gambelii，1）克服了具有环形孔材料的缺点，1）即使在干燥的季节内保持稳定的水供应，与水流相比，不放置水的叶子不多，可以将水运输保持在不变的区域中，即使栓塞能力降低了，也不会降低距离，即使在繁重的效果下，也无法将水的运输保持在严格的压力下，3） 4）通过将夜间通过栓塞进入的空气重新固定在水中，恢复了茎的电导率。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

常用樹の分布域を制限するエンボリズムによる通導阻害

由于栓塞导致传导受阻，限制了永生树的分布面积

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
フェノロジー研究会 42
影响因子：
0
作者：
H.Taneda;M.Tateno;種子田春彦
通讯作者：
種子田春彦

Effects of transverse movement of water in xylem on patterns of water transport within current-year shoots of kudzu vine, Pueraria lobata

木质部水分横向运动对葛根当年枝水分输送模式的影响

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Functional Ecology 21・2
影响因子：
0
作者：
H.Taneda;M.Tateno
通讯作者：
M.Tateno

Effects of transverse movement of water in xylem on patterns of water transport within current-year shoots of kudzu vine,Pueraria lobata

木质部水分横向运动对葛、葛根当年枝水分输送模式的影响

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Functional Ecology 21
影响因子：
0
作者：
Yangyang Li;John S.Sperry;Haruhiko Taneda;Susan E.Bush & Uwe G. Hacke;Haruhiko Taneda and Masaki Tateno
通讯作者：
Haruhiko Taneda and Masaki Tateno

環孔材と散孔材の水輸送戦略

环孔和散孔材料的水传输策略