低リン土壌に成立した熱帯林における光合成の効率的リン利用と葉内リン最適分配の関係

低磷土壤上的热带森林光合作用有效磷利用与最佳叶内磷分布之间的关系

基本信息

批准号：
08J03021
负责人：
日高周
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

熱帯降雨林は貧栄養な土壌上に成立しており、特に土壌中で樹木が利用可能な可給態リンに乏しいことが示されてきた。従って、低リン土壌に生育する熱帯樹木は、リンを効率的に一次生産などに利用するメカニズムを発達させていることが考えられてきている。本研究では、個葉スケールにおけるリン利用効率増加をもたらす生理生態学的メカニズムを解明するため、葉内リン画分の濃度および配分比率と個葉リン利用効率の関係を検証した。キナバル山の土壌リン可給性の異なる3つの熱帯山地林において、各森林に優占する樹種7種(計21樹種)の生葉リンを構造態リン(リン脂質など細胞膜やオルガネラを構成する画分)・核酸態リン・代謝に関わるリン・残渣リンの4つに分画し、それぞれの画分のリン濃度を測定し、比較検証した。その結果、土壌リン可給性の低下に伴い、いずれの画分のリン濃度も低下するが、画分間のリン配分1比は変化しないことが解明された。リン配分比が変化しないことは、光合成のリン利用効率の増加・葉寿命の長期化・生葉リン濃度の低下を同時に実現するメカニズムとして重要であることが示唆された。また、このような低リン環境への個葉スケールでの適応機構は、葉リン濃度の決定においても重要であり、本研究の結果は近年盛んに研究が行われている生物体の窒素・リン比の生態学的意義の理解を深める一助となると考えられる。本研究の成果はJournal of Ecology誌において公表された。

热带雨林建立在养分良好的土壤上，并且在可用的磷中，特别是在土壤中的磷中很差。 Therefore, it has been thought that tropical trees that grow in low phosphorus soils have developed mechanisms to efficiently utilize phosphorus for primary production, etc. In this study, we examined the relationship between concentration and allocation ratio of intraleaf phosphorus fractions and the efficiency of using individual leaf phosphorus in order to elucidate the physioecological mechanisms that lead to increased efficiency of using individual leaf phosphorus at the individual leaf scale.在三种山地山上具有不同土壤磷供应性不同的热带山区中，来自七种树种的新鲜叶磷（总计21种）占主导地位的每个森林分为四种：结构性磷（结构性磷（构成细胞膜和细胞膜的馏分），磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸盐群，涉及磷酸磷酸化的磷酸化磷酸化磷酸化。与代谢有关的磷和磷，并进行了比较和比较和验证。结果，据揭示，随着土壤磷的可用性降低，所有馏分中的磷浓度降低，但是每种分数的磷分配1的比率不会改变。已经提出，磷分配比不变不变，这是一种同时达到光合作用磷利用效率提高的机制，较长的叶片寿命和新鲜的叶磷浓度降低。此外，这种适应在单个叶片尺度下适应低磷环境的机制对于确定叶磷浓度也很重要，并且认为这项研究的结果被认为有助于加深我们对近年来有机体中氮磷比率的生态意义的理解。这项研究的结果发表在《生态学杂志》上。