A study of plant adaptation to elevated CO2 using CO2 springs as a future ecosystem

使用二氧化碳泉作为未来生态系统的植物对二氧化碳浓度升高的适应研究

• 批准号: 20677001
• 负责人: HIKOSAKA Kouki
• 金额: $ 66.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20677001/
• 关键词: 植物; 地球環境変化; 適応進化; 二酸化炭素濃度上昇; 進化; 適応; 成長解析; 競争; 将来予測; CO2上昇; CO2噴出地; 局所進化; 生態系応答; 進化応答; 光合成

We raised a question whether plants exhibit evolutionaryadaptation to elevated CO_2. We studied plants from natural CO_2 springs, where plantshave been exposed to elevated CO_2 over generation. We found that plants from high CO2area around CO_2 springs have smaller stomata, low maximal stomatal conductance, lowphotosynthetic rates at low CO_2, and higher leaf to root ratio. A meta analysis revealed thatsuch differences are common across different CO2 springs irrespective of species.Competition experiment demonstrated that plants from high CO_2 area are morecompetitive at elevated CO_2. These results suggest that plants evolutionarily adapt toelevated CO_2 conditions.

我们提出了一个问题：植物是否表现出对升高的 CO_2 的进化适应。我们研究了来自天然 CO_2 泉水的植物，这些泉水中的植物在世代中都暴露在升高的 CO_2 环境中。我们发现CO_2泉周围高CO2地区的植物气孔较小，最大气孔导度较低，低CO_2下光合速率较低，叶根比较高。荟萃分析显示，这种差异在不同的CO_2泉水中很常见，与物种无关。竞争实验表明，来自高CO_2地区的植物在高CO_2条件下更具竞争力。这些结果表明植物在进化上适应了升高的CO_2 条件。

项目成果

CO_2噴出地を利用した研究の紹介ページ

使用 CO_2 喷发地点进行研究的介绍页面

Effects of elevated C02 concentration on seed production in C3 annual plants

CO 2 浓度升高对 C3 一年生植物种子产量的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Experimental Botany
• 影响因子: 6.9
• 作者: Hikosaka K;Kinugasa T;Oikawa S;Onoda Y Hirose T
• 通讯作者: Onoda Y Hirose T

シロイヌナズナエコタイプ間の成長速度と高二酸化炭素濃度への応答の比較

拟南芥生态型生长速率和对高二氧化碳浓度的反应比较

• 发表时间: 2011
• 作者: H.Tokoro;S.Ohkoshi;瀬藤光利;尾崎洋史・小口理一・彦坂幸毅
• 通讯作者: 尾崎洋史・小口理一・彦坂幸毅

ハクサンハタザオとイブキハタザオの葉の解剖学的・生化学的特性の標高傾度に沿った変異とその生態学的意義

白山和伊吹旗尾叶子解剖生化特征的海拔变化及其生态意义

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Nakagawa;H.Tokoro;S.Ohkoshi;早稲田卓爾;永野聡一郎・森長真一・彦坂幸毅
• 通讯作者: 永野聡一郎・森長真一・彦坂幸毅

Needle traits of evergreen coniferous shrub growing at wind-exposed and protected sites in a mountain region : Does Pinus pumila produce needles with greater mass per area under wind-stress conditions?

山区暴露和受保护地点生长的常绿针叶灌木的针叶特征：在风胁迫条件下，白松是否会产生单位面积质量更大的针叶？

• 发表时间: 2009
• 期刊: Plant Biology 11
• 作者: Nagano S;Nakano T;Hikosaka K;Maruta E
• 通讯作者: Maruta E