ベースラインデータの着実な蓄積と他分野研究者への提供熱帯雨林における森林微気象の形成メカニズム　ー特に，生物現象のトリガーとなる乾燥期の現象について一熱帯雨林における降雨の特徴　ーランピルの特殊性とその生態学的重要性一降雨が熱帯雨林の樹木生態生理に及ぼす影

蔵治 光一郎

application/pdfベースラインデータの着実な蓄積と他分野研究者への提供
熱帯雨林における森林微気象の形成メカニズム　ー特に，生物現象のトリガーとなる乾燥期の現象について一
熱帯雨林における降雨の特徴　ーランピルの特殊性とその生態学的重要性一
降雨が熱帯雨林の樹木生態生理に及ぼす影響boo

蔵治, 光一郎

1960

クラジ, コウイチロウ

Research Institute for Humanity and Nature Repository

発表要旨<基本テーマ>ベースラインデータの着実な蓄積と他分野研究者への提供(仕事が遅くてすみません)<研究テーマ1>熱帯雨林における森林微気象の形成メカニズムー特に，生物現象のトリガーとなる乾燥期の現象について一蔵治光一郎蔵治・諸岡・久米・斎藤・佐藤東南アジアの熱帯雨林気候下では，降雨時間はおおむね日本の半分であり， 1~2 週間連続降雨量が 10mmに満たないような短い乾燥期間 (DrySpell)が毎年発生する環境であることは古くから知られている (Brunig，1969， 蔵治，1996).同時に，エルニーニョ等の大規模現象との関連で， 1998 年のような 3 ヶ月以上に及ぶ異常乾燥期聞が (5~ 1O年に一度)不規則に発生することがある.近年の生態学的研究により，樹木の一斉開花や芽のフラッシングなどの現象が， 10~30 日間連続積算降雨量の少ない期間と対応して発生していることが見出された.一般にN日間連続積算降雨量の少ない期間には，それに伴って土壌の乾燥化，気温の上昇，湿度の低下などが発生すると予想されるが，どの程度の乾燥でどのような森林内・土壌の徴環境が変化するのかについては未知である.そこで これまでランピル第 2タワーおよびクレーンサイトで取得された一般気象データ，土壌物理環境データを用いて，様々な強度の DrySpell発生時にどのような現象が起こり，結果としてどのような環境が形成されたのかを見出し，そのメカニズムを探ることを目的とする.なぜ生物がDrySpellをトリガーとして開花等の反応を開始するのか，そのメカニズム解明に貢献できる知見を得ることを目指す.解析では，第 2タワー(通常の森林内)，クレーン本体(ギャップ内)，クレーン隣接樹木(ギャップに隣接した森林内)の比較を行う.引用文献:Brunig， E.F.(1969) On the seasonality of droughts in the lowland of Sarawak (Borneo)， Erdkunde 23， 127・133蔵治光一郎(1996)熱帯林の水文特性に関する研究，東大演報95，93・208<研究テーマ2>熱帯雨林における降雨の特徴ーランピルの特殊性とその生態学的重要性一蔵治・南光・マンフロイ熱帯雨林の環境に降雨は決定的に重要な役割を果たす.ランピルの降雨は 2山型の日周変動パターンという他に例のない特徴を持っているが，午後雨と夜雨の特性は何が共通し，何が違うのか，午後雨と夜雨は結果としてどのような降雨後環境を形成するのかを探求する.また，熱帯雨林の降雨は一般に短時間に強い強度で降るといわれるが，秒単位で刻々と変化する降雨強度が詳細に観測された例は少ない.ランピルで蓄積された秒単位降雨強度データを用いて，林外・林内比較，午後雨・夜雨比較，他地域との比較を行い，ランピルにおける降雨の特性を記述する.この研究は樹冠遮断メカニズム研究(降雨時に葉や枝や幹がどのように濡れていくのか)の基礎情報を提供する.この観点から，観測は雨量計に加えてレーザー雨滴計を林内外に設置し，雨滴の2 直 径 と 個 数 分 布 を 測 定 す る ( 第 1 回 は 2 0 0 2 年 8 月 ) .  < 研 究 テ ー マ 3 >降 雨 が 熱 帯 雨 林 の 樹 木 生 態 生 理 に 及 ぼ す 影 響蔵 治 ・ 久 米 ・ マ ン フ ロ イ ・ 樹 木 生 態 生 理 学 研 究 者 ?樹 高 が 高 く 複 雑 な 熱 帯 雨 林 の 樹 木 を 対 象 と し て ， 様 々 な 生 態 生 理 学 的 研 究 が こ れ ま で 世 界 中 で行 わ れ て き た . そ の 結 果 ， 晴 天 日 の 現 象 に つ い て は ， 東 南 ア ジ ア で も 一 定 の 知 見 が 蓄 積 さ れ た ( 例え ば 松 本 ， 2002) . し か し 降 雨 中 お よ び 降 雨 後 樹 冠 が 乾 く ま で の 聞 の 現 象 に つ い て は ， ほ と ん ど 研究 さ れ て い な い . 現 象 が 解 明 さ れ て い な い 以 上 ， 仮 に 何 ら か の モ デ ル 化 を 行 っ て 推 定 し て も ( 例え ば T a n a k a ，2001) ， そ の 部 分 の 精 度 に は 限 界 が あ る と 言 わ ざ る を 得 な い . 熱 帯 雨 林 気 候 で は 降雨 日 数 の 割 合 は か な り 多 く ， 例 え ば ラ ン ピ ル の 2 0 0 0 年 で は 2 2 6 日， 6 2 % が 降 雨 日 で あ っ た . 降雨 時 間 の 割 合 は ， 降 雨 日 数 の 割 合 に 比 べ る と 少 な く ， 例 え ば ラ ン ピ ル の 2 0 0 0 年 全 体 で 8 1 0 時 間 ，9 % で あ っ た が ， 例 え ば こ れ を 13-14 時 に 限 っ て み る と ， 年 間 の 1 4 % が 降 雨 で あ り ， 無 視 で き ない 割 合 で あ る . 熱 帯 雨 林 の 光 合 成 や 蒸 散 を 年 間 の 総 量 と し て 評 価 す る た め に は ， 降 雨 日 に 起 こ って い る 現 象 を 明 ら か に す る こ と が 必 要 不 可 欠 で あ る . 降 雨 時 お よ び 直 後 に は 蒸 散 が 極 め て 抑 制 され て い る こ と が ヒ ー ト パ ル ス 観 測 に よ っ て 示 さ れ て い る が ， そ の メ カ ニ ズ ム は 解 明 さ れ て い な い .必 要 に 応 じ て 水 滴 拭 き か け 実 験 ， 凝 結 実 験 な ど を 行 い ， 降 雨 時 に 何 が 起 こ っ て い て ， ど の よ う な酵 素 が 破 壊 さ れ ， い つ か ら い つ ま で 気 孔 が 閉 じ て い る の か ， そ の 結 果 ガ ス 交 換 に ど の よ う な 定 量的 影 響 が 及 ぶ の か を ( 難 し い が ) 調 べ た い .樹 木 の 蒸 散 は 葉 だ け で 制 御 さ れ て い る の で は な く ， 根 ， 幹 ， 枝 の 通 水 抵 抗 や キ ャ ピ テ ー シ ョ ン ，エ ン ボ リ ズ ム の 影 響 を 受 け る ( 例 え ば K u m a g a i，2001) . 葉 で 蒸 散 が ス ト ッ プ し て も 幹 で は 水 が 流れ つ づ け る と い っ た 現 象 が あ る の か な い の か ， あ る と す れ ば 水 を 貯 留 す る 仕 組 み が あ る の か 等 につ い て 調 べ て い く . 降 雨 時 に は 枝 や 幹 の 外 側 を 雨 水 が 流 れ る ( 樹 幹 流 ) が 発 生 す る が ， 日 本 の 生枝 下 高 2 0 m の ヒ ノ キ に お け る 研 究 に よ れ ば ， 樹 幹 流 が 地 面 に 到 達 す る ま で に 幹 に 吸 水 さ れ る 水 は ，生 枝 下 を 通 過 す る 樹 幹 流 の 約 5 分 の 1， l 0 0 m m の 降 雨 に 対 し て 約 5 0 リ ッ ト ル で あ っ た (Kurajiら， 2001). 熱 帯 の 樹 木 で も ， 高 樹 高 木 が 必 ず し も 多 量 の 樹 幹 流 を 発 生 せ ず ， 低 樹 高 木 に む し ろ多 量 の 樹 幹 流 を 発 生 す る 木 が 多 い こ と は ， 幹 の 吸 水 の 重 要 性 を 示 唆 し て い る . 着 生 植 物 が 水 を 吸っ て い る 影 響 も あ る . 幹 に 吸 水 さ れ た 水 は 結 局 ど う な る の か 導 管 内 の 水 の 流 れ と 吸 水 さ れ た雨 水 間 の や り と り は あ る の か な い の か 等 に つ い て ( 難 し い が ) 研 究 し た い .引 用 文 献 : T a n a k a  K  (200 1) Multi-layer m o d e l  of C 0 2  e x c h a n g e  in a  plant c o m m u n i t y  coupled w i t h  the w a t e r  b u d g e t  of leaf surfaces，  Ecological Modelling，  147 ，  8 5 ・1 0 4K u m a g a i  T  ( 2 0 0 1 )  M o d e l i n g  w a t e r  transportation a n d  storage in s a p w o o d  - m o d e l  d e v e l o p m e n t  a n d  validation，  Agric. For. Meteorol，  1 0 9 ，  1 0 5・115Kuraji K ら (2001) G e neration of stemflow v o l u m e  a n d  chemistry in a  m a t u r e  J a p a n e s e  cypress forest，  H y d r ol. Proc. 15，  1 9 6 7・ 1 9 7 8松 本 陽 介 (2002) 熱 帯 樹 種 の 葉 の 生 理 特 性 ( 1 ) 光 合 成 ， (2)蒸 散 と 水 蒸 気 コ ン ダ ク タ ン ス ， 熱 帯 林 業5 3 ，7 3・8 0 ， 5 4，7 1 ・7 63  

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