樹木の生理機能

・樹木の炭素・水利用の環境応答について
    樹木は光合成・篩部輸送・呼吸を通して炭素を利用し、吸水・通水・蒸散を通して水分を利用しています。炭素・水利用が健全におこなわれなければ樹木は成長できず、場合によっては枯死に至ります。そこで、樹木の炭素・水利用を連続的に測定することで、温度や水分などの環境条件が光合成・呼吸・通水機能を通して樹木の成長・枯死にどのような影響を与えるかについて明らかにすることができます。

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・苗木の環境適応について
    若い苗木は成木に比べると、環境ストレスを受けやすいといえます。これは、苗木が成木に比べて炭素の貯蔵量が少ないので環境ストレスへの防御や生命活動の維持に使える炭素が少ないことに由来します。そのため、苗木は作った炭素をすぐに使わなければいけません。そこで、苗木の呼吸や光合成などの生理活動や苗木の形態的な変化をを定期的に計測し、ストレスで弱っていく苗木がどの様に炭素の生産、消費を行っているかを時間を追ってみていくことで、苗木がどのように環境ストレスに適応しているのか、どの程度のストレスまで耐えられるのかを明らかにします。

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​​↑ミズナラの実生が被陰実験により、徐々に枯死していく様子。

　植物が生命を維持するための炭素の減少度合いは、同じ個体であっても個体内の葉、幹、根で異なる。

　枯死するまでの炭素の流れ(炭素動態)を観察することで、実生が被陰環境下においてどのような生存戦略

​　をとっているのかを解明する。

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・降雨パターンと樹木の乾燥耐性
    降雨間隔が大きくなると土壌が乾燥するため、樹木は水分を吸収できず乾燥ダメージを受ける確率が高くなります。夏に長期の乾燥期間がある小笠原諸島にて樹木の通水機能が乾燥ストレスの進展とどのような関係にあるか、その後の降雨によってどのように回復するかについて調べています。また、この乾燥過程や回復過程で起こることは樹種によって異なるため、この樹種差を評価することにより、乾燥地で多様性が維持されるプロセスを明らかにすることができます。

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・樹木の病害と生理機能
    樹木は微生物や昆虫類などの影響、もしくは立地や環境などの影響により病害を受けることがあります。樹木の病害は成長抑制だけでなく枯死も引き起こします。そこでどのようなプロセスで健全な樹木の生理機能が悪化し、枯死に至るのかという時系列変動を明らかにし、病害による枯死・生存が分かれる分水嶺を明らかにします。