Enomoto, Takashi

Okayama University Scientific Achievement Repository

戊学研究 62.-13-21(1989)セイタカアワダチソウに関する生態学的研究第3報 発芽および実生 の生存 と光,温度,水分条件 との関係榎 本 敬セイタカアワダチソウ (Solidng7)alELSSimDL)の旺盛な繁殖をささえているのはその_生活史特性のなかの多丑の種子生産と地下茎からの急連な生長にあることが, 前報までの研究結果からわかっている (榎本 ･中川 1977,榎本 1979).本棟の種丁発芽に関しては,光発芽性があること,変温によって発芽率が高められることなどが知られている (島野 ･桑野 ･古屋 1973).自然条件下では非常に多くの種子を生産し.風によって)L範掛 こ揺すを散布するセイタカアワダチソウもその共生が生育している場所はかぎられている.本研究では発芽および芙生の定着.死亡を光と温度と水の要凶との関係で明らかにしようとするものである.実験は発芽に及ぼす光と変温の彩轡を恒温器を用いて調べたもの (実験 1.2,3)とガラス室あるいは屋外で行なった発芽および英世.の生存に関する実験 (芙候 4,5)よりなる.材 料 及 び 方 法実験に用いたセイタカアワダチソウの櫛71はすべて当研究所の実験師助に縦続 して叔培している同一群落から冬季に採種 し.5℃の低温室に保存しておいたものを用いた.発芽斗!はいずれの年の廊下もはば100%で.年次間の差はなかった.採種後数カ月以内に実願を行なっているため.時期による発芽率の低Fも見られなかった.l.実験1 発芽に及ぼす変温と光の影響直径9cmのシャーレに媒き5mmのポリウレタンホ-ムを敷き.純水をたっぷり含ませ,そのうえにN0.2のロ紙を敷いたものを発芽床として用いた,温度処理は25℃,15℃,5℃に設定した恒温器を用いて,3つの恒温区と3つの変温区を設けた.変温区は25℃/15℃,25℃/5℃,15℃/5℃の3区とし.24時間ごとに恒湿器を移し替えた.なお実験開始日の温度は高温側からスタートさせた.きちに6つの温度処即区のそれぞれに晒区を設けた.明区は15ワットの白色蛍光灯を用い.シャーレ表面での照皮はほぼ5001uxであった.哨区はそれぞれのシャーレをアルミホイールで包んだものをまとめ.大きなアルミホイールの袋に入れた.詞奈は播種後3Fl日と6日呂に行なった.各処PJ!区は50粒播種,3反復としFIFT和63年11月4円受取13た.2.実験2 種子の発芽の促進に低温や光の照射の有効な時期実験 1と同じ発芽床を用い,25℃,5001uxの条件下で実験を行なった.尖験2aは実験期間中の特定の時期に5℃,24時間の低温処理を1吐だけ行ない,毎日発芽率の調教を行なった,実験 2bは実験期間中の特定の時期に500luxの白色蛍光灯を24時間照射 し,毎日発芽率の調査を行なった,3.実験3 種子の発芽に及ぼす光の強さの影響実験 1と同じ発芽床を用い,25℃,500luxの条件下で実験を行なった.発芽数の測定は毎口緑色のセロファンシー トをかぶせた蛍光灯のもとで行なった.逆光は寒冷紗を2枚,4枚,8枚重ねることと,アルミホイールで粒うことにより調節 した.それぞれの区の相対照度は100%,17.6%,3.1%.0.55%,0%であった.4.実験 4 種子の発芽に及ぼす土壌水分の影響と潜水を停止してからの実生の生存および死亡幅5.5cm,奥行き15cm,深さ8cmのプラスチック製シ- ドリングケースを用い,1ケースあたり80粒の種子を播種 した.実験4a 種子の発芽に及ぼす連続濯水日数の影響と潜水を停止してからの実生の生存および死亡シー ドリングケースに川砂をつめ,1処埋あたり4反復の実験を行なった.処ガ即ま播種当日のみに配水を行なった区から,播梯後何E]聞かは毎日満水し.その後サンプリング時までは曲水を行なわない11段階を設けた.播種後日日日に実生の生存数と発芽 したのち死亡した個体数を数え,生存個体の根の長さを測定 した,またサンプリング時の土壌0)膏水準も測定 した.実験4b 発芽および実生の生存数に及ぼす土壌水分の影野所定の含水率になるように調解 した水田土壌をシ- ドリングケースにつめ,実験期間中は溢水を行なわなかった.1処理あたりの反復数は5個である.5.実験5 発芽及び実生の生存に及ぼす光の強さの影響1万分の17-ルポットを用い,ポットあたり20粒播種 し,4反復の実験を行なった.遮光は黒色寒冷紗を重ね合わせることにより行なった.各遮光区の相対照度は100%,42%,17,6%,7.5%,3.1%,1.3%,0.55%であった.実験期間は1975年4月2日から5月12日までであり,期間中のEl平均日射･ia:は15.7MJ/m2であった (岡山大学PI!英生物研究所,微細気象学部門の測定による).14 I:注ノ;J'研 究結 果 及 び 考 察1.実験 1 発芽に及ぼす変温と光の影響第 1図に各処理区の平均発芽準を示 した.甲区と暗区を比較するといずれの温度処理区でも明区の方が暗区よりも明らかに発芽率が痛くなっている.恒温条件 Fでは25℃が最も発芽畔が高 く,5℃では発芽 しなかった.25℃/15℃ と25℃/5℃の変温処理では温度格差が大きいほど発芽率が高 くなっている.15℃と5℃の変温処理は15℃の恒温勘 こ比べて,発芽雫の上昇は見られず,低 くなっている,??? ?? ? ? ???? ??? ?????2T; 25/15 25′5 15 Lrl/5 5 ℃TemperJlurEIFlg i GermlrlaLIOnPerCenta酢Sat25,25/15,25/5,15,15/5.5.C⊂コ:arler3dayslnCubatLOnlnlghtm :after6dayslnCubat10nlnllglt-1'alter3dayslnCubat10n川dark∈∃:after6dayslnCub,ltlOnindarkこの結果からセイタカアワダチソウの羅井は光が照射されている方が若 しく高 まり,変温も発芽率を高めている.15℃/5℃の変温処理で発芽準が低 くなっているのは発芽の速度を規制 している温度の不足によるものと考えられ,前の結果 とは矛盾するものではないであろう.2.実験 2 種子の発芽の促進に低温や光の照射が有効な時期実験2a第 2図-(a)に示 したように播樵後7日日の結果では低温処理を行なわなかった区と播種当日に低温処理を行なった区は1日目以降に低温処理 (5℃,24時間)を受けた区より明らかに発芽率が低 くなっている.このことから25℃湿潤条件下に隙かれたセイタカアワダ62巷 (1989) 15チソウの種子は,吸水後 1日目から3日目の間に低温に出ようと休眠が急速に打破され,発芽率が高まることがわかる.発芽実験期間をさらに延長 した18日目の発芽率は大きな寛はないが.これはこの期間中にだんだん休眠が覚醒した結果と思われる.実験2b第2図-(b)に示 したように0日目に光を照射した区の播種後7日目の発芽率は他の区に比べて,発芽率が低い傾向がみられる.しかしながら18日後の結果でははっきりした屋がなく,明瞭な結果とは言えないが,吸水後 1日目以降の光照射が発芽を促進 していると思えた.60紘T)040?? ?‖ ?〔 ? 〕?ー?? ?? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ? ?????hl川1JL fL J 2 31lmH→I,･hLlnRlr■･aIrTterH(rI.lVゝ ･lhtlrllrUbLJtluTl)?????ー ? ? ?? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ?(bll､二1日附ruIL o1 2 3 4†lrTleh.[:::.:::さ':∴."":1い:Flg2 aEHctltLVetLmlngOfchlllngtreatment(5℃,24hr)lnbreakingSeeddor-manCy[:=]:Germlnat'OnPercentageafte'7daysE∃ :GermLnat10nPerCentaLqnafter18daysb_EHectlVetlmlngOlligh〔し･､(POSurelnPrOmOtlngth日 とndgermlnat10n[=コ●Gerrn)nationPerCenta.I:Llafter7days∈∃ :GerrnlnatlOnPercentageafter18days3.実験3 種子の発芽に及ぼす光の強さの影響第3回にそれぞれの遮光区での11日日の発芽牢を示した.0%区と光照明区の間には統計的に有意な差が存在したが,遮光区間には右澄な屋が認められず,実験を行なった範囲内であれば,セイタカアワダチソウはかなり弱い光のもとででも発芽出来ることがわかった.0.55%区の絶対照度は約3ルックス程度である.4.実験4実験4a 種子の発芽に及ぼす連続溢水日数の影響と満水を停止してからの実生の生存および死亡第4図に連続撒水日数の異なる処理区の発芽数,活宕数 (サンプリング時に生存 してい16 農 学 研 究?????????????????〜??? ?? ? ??? ?…? ?10 0 176 3.日 055 0Rpl.1日t,elght‖lLeEl31t＼′(tbJFlg･3 GermlnatlOnresponseOrSeedtodLfLerentLlghtlntenSLtLeSatlldaysaflcrseedlng??? ??????? ??? ?? ? ??】??? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ??? ?? ? ?? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ?? ? ?? ? ?1 2 3 1 5 6 7 8 q ln Hthヾ.IW.lh･HnktlJ＼､runLIIL .A.ビdlLlRFig14 EftectsofthedurationOlwaLer▲ngungemlnat10n.establishment.andmor-taltyOfSolidagoaLELtSimaseedlng古atlldaysalterSePdlng⊂=コ:gcrmlnat10nnumberperp()l【書∃:numberoresLablShedsecdlngSPerPot一〇一:deathrateotseedlngS十 二sollmoIStureContentた個体数),死亡率 (発芽した個体のうちサンプリング時には死亡 していた個体の割合)とサンプリング時における土壌の含水率のそれぞれの処理区の平均値を示した.発芽数は一日だけi鑑水した区では0であったが.満水日数が多くなるにしたがって発芽数が増加した.しかしながら6日間連続した区とそれ以上の区には有意な差が認められず.発芽だけに関して言えば6日間湿っておればほとんどの個体が発芽すると言える.62巻 (1989) 17活着数は発芽数とよく似た傾向を示しているが,4日以内の酢水日数の区と5日以上の区 (撒水をLl.めてから7日以上楼っ･た区と6日以内の区)にははっきりと有意差が認められた.また7日以上の撒水区には有普差が認められなかった.発芽数と活着数の差である死亡数は鹿水日数が多くなるにつれて増加 し,4日の区で椴人となり,以降櫛水日数が増加するにLたがって減少している.この死亡数を発芽数に対する比率でみたものが帆中の死亡率である.死亡率は溢水H数が増加するにつれて減少 している.死亡率 (Y)とサンプリング崎の土壌含水坪 (X)の間にはlog(Y)ニー3.2810g(X)十 9.13という閥係が見られ,それらの間の升目的係数は-0.96と言う値が得られた (危険率0.1%で有普),一日だけの惟水区では発芽が見られなかったため,死亡も堪こっていない.したがってこのような実験条件の下では.2から4日領潤 が降り,以後雨のない状態と言うのが位も生榊 二はさびしい条件であると言える.それぞれの処理区での根の長さの最大値,般小怖,平均値と撒水日数の長さの関係を第5しぎ=二示 した.根の良さの嬉大値 (Yl)は離水El数 (X)が長いものほど長 くなっているーこの関係は1/Y1-0.0204十0.0381/Xという関係で表され,相閲係数は0.93,0.1%の危険率で有意であった_根の長さの帖/ト値 (Ys)は撒水日数が長いものほど短くなるという,まったく逆の傾向を示 しており,この関係は1/Ysニー0.0153十 0.0283Xで表わされ,相聞係数は0.82,1%の危険率で有意であ-,た.平均値 (Ym)は駐小怖ほど大きな変化はないが,撒水日数が長 くなるにつれて短 くなっており,妓小僧 と同じ形式の 1/Ym-0.0413十 0.00147Xで衣わされ,相聞係数は0.80,1%の危険率で有晋であった溢水日数が短い区ほど土塊の乾燥が進んでいるわけであるから,牌を長くのばして吸水する必要があり,乾燥している区で,根の短い個体は死に追いやられる結束になり,般短の収や平均値が乾燥側ほど長 くなっているのは過払､的にも納得できることである.最長のものが滞った側ほど長いのは,この実験条件では排水が良い/=め.過泥になることはなく,湿IJた所を好むセイタカアワダチソウにとっては条件が良く,よく生育出来た結果,根も長く伸ばせたと考えられる.18H2 1 1) 吊 l日 は ｡ayゝ＼＼㌧lけ‖nK･hPIr('mlhl<t.･lhnq(XIFi崇,5 RelatLOnShIPSbetweenwateringdaysandroo【length□:LongestTOOtlength(Yl) *I辛slgnlllCdntatO1%levelO:Aver叩erOOtlength(Ym) ** slgnlllCantat1%tevel△:Shortestrootle叩th(Ys)R芝草 研 究実験4b 発芽および実生の生存数に及ぼす土壌水分の影響すべての区で播種後3日目から発芽が始まり,10日目で生存数は蚊大になり,それ以降は水分不足による死亡が起こった.第6回に26日目における生残数とそれまでの死亡数を示した.生残数と死亡数を加許した発芽数は.土塊含水率が拓くなるほど,大きくなっている.生残数は土壌含水率が高いほど多くなっているが,死亡数はそれほど明瞭な傾向はない.しかしながら死亡率 (死亡数を発芽数で割ったもの)は土塊の含水率が高い区ほど低くなっている.? ????…??????? ????? ? ? ? ? ?? ?)79 日J1 21日 21,二 136 2′1.6 257 267 27し- 2t1-6Lql･)S｡Ilml,lS川r,-'･=nr'Ht.lHJlrh叫LITEIlgL'hhL,PJ･])i,‖rnCnIFlg 6 GermlnatlOnnumber.de.qdnunlbpJ,alivenumberatdlffcrcntsotlmoISturecorLtenLSat26daysafterseedl咽[:二]:NumberolseeJlngSdead∈∃:Numberofseedl川gSallVe-O-:Deathrate5.実検5 発芽及び実生の生存に及ぼす光の強さの影響いずれの遮光区も播種16日後にFE序数が般大に達し,それ以降は,そのままあるいは減少の傾向を示した.特に相対照度が0.55%の区では16日日以降に急激に個体数が減少した.第7図にそれぞれの照度区における最大発芽数と40日後の生存数を示 した.偉大発芽数は100%区で低 くなっているが,その他の区の閥には有意な差はない.40日後の100%区の生存数は0.55%区を除くすべての区と有意に小さく,0.56%区は100%区を除くすべての区より有意に小さかった.100%区と0.55%区で生存数に差が見られなかったのは.100%区では発芽故が少なく,0.55%区では発芽数が多かったが死亡するものも多かった結果40日日には大きな差がみられていないだけであって.本質的には内容の輿なるものである このことは40日後の生存数を偉大発芽数で割った残存率は0,55%区のみが非常に小さくなっていることからも言える.62巻 (1989) 19?ー? ?? ?? ?????? ? ? ? ?? ?? ? ?)Ln l三 川 ′.1 .1I Il1 0.55 %tltll･11.､ト Ll.日日.T･nJlt､? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?Fig7 EflectsoHightlnlCnSlyonlhlさgermlndいonandsurvIValofSo/tdbgoalLzSSZmaal40daysalterseeJLng⊂コ :Max'murnがrminat10日 umberE∃ :Numl)erol仁IL.veplants-0-:Survivalrate摘 要セイタカアワダチソウの発芽に及ぼす温度と光の凝乳 実生の定着や死亡に及ぼす土壌水分と照度の影野を尖験的に調べ,次のようなことが明らかになった,1)種 子の発芽は光 (自然光,あるいは白色勘 巳畑 によって促進される.しかしながら.照度の大きさにはほとんど関係がなく,3ルクス程度の明るさがあれば 卜/JTである.光が彩幣をり･えるのは吸水後】口以降である.2)発芽の毅適気温は25℃付近であり,5℃では発芽がみられない.変鮎は種 (a)発券を促進し.5℃,24時間の低温処理は休眠の北鵬に有効である.低温処和が有効な時,lWは吸水後 lから3日日である.3)土塊を用いた発芽実験では.一日だけの瀧水は発芽を起こさせず.種子を死亡させることもなかった.2日以 ヒヒ域が掘っておれば発芽が起こり,6日間湿っておればほとんどの個体が発芽する.発芽Lu川巨な温度条件下で,2から4EI閥上境が湿っており.それ以降7日近く降水がない条件に山会うと,大部分の桂子は発芽した後,死亡するというもっともさびしい粂1Jトとなる,4)個体群中の磁短枇良 (Ys)は撒水日数 (x)が艮いものほど短 く,1/Ys- a十Pxの関係で表され,平均根良も同じ形式であった.位長横長 (Yl)は溢水El数が良いほど長くなり,この関係は1/Yl-γ+8/Xで表された.20 J';L苧 研 究文 献榎本敬 ･中川恭二郎.1977,セイタカアワダチソウにr対する生態学的研究 第1朝 練戸および地下茎からの生長 ･雑草研究 22:26-32.榎本軌 1979,セイタカアワダチソウに関する生鮮学的研究,第2報 勺i戊およUI兼地に及ぼす'&'度効果.農学研乳 58(2):79-91.I;-3野至 ･桑野柿二 ･占屋忠彦.1973.セイタカアワダチソウの繁殖と防除間掛 二ついて.九州の雑草.3:9-13.EcologlCalstudies0nSoLJ'血goaltLssJ'maL.(3)Effectsoflight,temperatureandwateringconditlOnSOnthegerminatlOnandestablishmentoftheseedlings.TakashlEN()M()TOStJmmaryEffectsofllght,temperatutcandwateringcondltionsonthegerminatlOnandestablShmentoltal-goldenrodseedlngSWerelnVeStigatedGerminationwaspromotedbynaturaldaylightorfluorescenttlght.ALternatlngtemperatureIncreasedthegerminatlOnPercentage,ChLHlngtreatmentat5℃ waseffectivetobreakseeddormancy,andthebesttimingWasbetweenito3daysafterincubationat25℃.Seriousseed_lingmortalityoccurredattheweaklightcondlt10noH)086MJ/〟 .Wateringatthebeglnningofthee叩erlmentdidnotaloⅥ′germlna-honnordldanylossofthepopulatlOnOccurWateringfor2to6dayspromotedthegermination.Thenumberofestablishedplantsincreasedandthedeathratede-creasedwlthlnCreaSlngnumberofdaysoTwaterlngThemostseriouscondltlOnforsurvivalofthepopulationwasthelackofwatersupplyformorethan7daysafter2to4daysprecIPltatlOn,Thelengthofthelonges亡rootlnaPotwasposltlVelyand亡ha亡of亡heshortestrootwasnegativelycorrelatedtothenumberoldaysofwaterlng TherelatlOnShlPWas･､叩reSSedasareciprocalfunction62こ (1989) 21

Ecological Studies on Solidago altissima L. (3) Effects of light, temperature and watering conditions on the germination and establishment of the seedlings.

Okayama University Digital Information Repository

http://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/files/public/5/51163/20160528110838921914/bbr_62_1_013_021.pdf

Ecological Studies on Solidago altissima L. (3) Effects of light, temperature and watering conditions on the germination and establishment of the seedlings.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Okayama University Scientific Achievement Repository

Okayama University Digital Information Repository