道管の齢および管孔性を反映した樹木の通水機能の定量的評価

反映血管年龄和孔隙度的树木水流功能的定量评价

基本信息

批准号：
09J05030
负责人：
小笠真由美
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

キャビテーション抵抗性の低い種が変動しうる水分条件下で通水機能を維持するためには、キャビテーションの発生を補償する特性、すなわち、通水機能の回復性が重要であると考えられる。本年度は、温帯性落葉樹を対象に、キャビテーションに対する感受性と木部の通水機能の回復性の関連を検討することによって、樹木の通水機能の維持メカニズムを明らかにすることを目的とした。温帯性落葉広葉樹7樹種(イヌシデ、ヤマザクラ、シラカンバ、4種のヤナギ属)を対象に、各種のキャビテーション抵抗性、木部の水分通導度の回復性、およびこれらに関連しうる木部構造やガス交換特性を測定し、これらの特性間の相関関係を検討した。その結果、キャビテーション抵抗性の低い種ほど木部の回復性が高いという、キャビテーション抵抗性と木部の回復性の間に負の相関が種にわたって得られた。また、材密度はキャビテーション抵抗性とは正の、木部の回復性とは負の関係があった。材密度は、木部にかかる高い張力に耐えるための力学的強度を反映することから、キャビテーション抵抗性と材密度に正の相関があるという点は、従来の知見と一致するものであった。それに加えて、本研究では、木部の回復性と材密度に高い相関があることを見出した。これは、材密度が低いと貯水性が高まることから、空洞化した道管の再充填は低い材密度に伴う高い貯水性によって実現されている、という新たな可能性を示唆するものであった。一般に、バイオマス資源の個体内分配をめぐる、成長速度と材密度の間のトレードオフが種にわたって認められていることから、キャビテーション抵抗性と木部の回復性の間に認められた負の相関は、成長速度と材密度の間のトレードオフに基づいて決定される材密度の制約下で生じる、機能面でトレードオフである可能性が新たに提示された。

为了在水条件下维持水条件下的水条件，具有低气氮的物种可能会有所不同，具有补偿空化发生的特征被认为重要的是，即水源功能的弹性。今年，目的是通过检查气敏的易感性与温带落叶树中木材的水流功能之间的关系来阐明维持树木的水流功能的机制。测量了七个温带落叶阔叶树（Kinbosidae，Yamazakura，Whitebird和4种柳树物种），测量了各种空化耐药性，木质部中水电导率的回收以及相关的木质部结构和气体交换特性，并研究了这些特征之间的相关性。结果，在耐药性和木质部弹性之间的物种之间获得了负相关性，而木质部抗性越高，木质部弹性越高。此外，材料密度是阳性的，耐气性为阳性，而木材的回收率为阴性。由于材料密度反映了承受木材上高张力的机械强度，因此耐药性和材料密度之间存在正相关的事实与常规发现是一致的。此外，这项研究发现，木材的恢复特性与木材密度之间存在很高的相关性。这表明一种新的可能性，即通过低材料密度相关的高储水容量来重新填充空心管道，因为低材料密度会增加储水容量。通常，在物种之间观察到生物量资源的个体内分布之间的生长速率和木材密度之间的权衡，这表明，基于生长速度和木材密度之间的权衡折衷，对抗气膜抵抗力与木质部弹性之间的负相关可能是在木材密度限制下产生的功能权衡。