Kyozo Chiba

Change in Uptake, Transport and Accumulation of Ions in Nerium oleander (Rosebay) as Affected by Different Nitrogen Sources and Salinity

BACKGROUND AND AIMS The source of nitrogen plays an important role in salt tolerance of plants. In this study, the effects of NaCl on net uptake, accumulation and transport of ions were investigated in Nerium oleander with ammonium or nitrate as the nitrogen source in order to analyse differences in uptake and cycling of ions within plants. METHODS Plants were grown in a greenhouse in hydroponics under different salt treatments (control vs. 100 mm NaCl) with ammonium or nitrate as the nitrogen source, and changes in ion concentration in plants, xylem sap exuded from roots and stems, and phloem sap were determined. KEY RESULTS Plant weight, leaf area and photosynthetic rate showed a higher salt tolerance of nitrate-fed plants compared with that of ammonium-fed plants. The total amount of Na+ transported in the xylem in roots, accumulated in the shoot and retranslocated in the phloem of ammonium-fed plants under salt treatment was 1.8, 1.9 and 2.7 times more, respectively, than that of nitrate-treated plants. However, the amount of Na+ accumulated in roots in nitrate-fed plants was about 1.5 times higher than that in ammonium-fed plants. Similarly, Cl- transport via the xylem to the shoot and its retranslocation via the phloem (Cl- cycling) were far greater with ammonium treatment than with nitrate treatment under conditions of salinity. The uptake and accumulation of K+ in shoots decreased more due to salinity in ammonium-fed plants compared with nitrate-fed plants. In contrast, K+ cycling in shoots increased due to salinity, with higher rates in the ammonium-treated plants. CONCLUSIONS The faster growth of nitrate-fed plants under conditions of salinity was associated with a lower transport and accumulation of Na+ and Cl- in the shoot, whereas in ammonium-fed plants accumulation and cycling of Na+ and Cl- in shoots probably caused harmful effects and reduced growth of plants.

Effect of the Change of Soil Moisture Content on Nitrogen Mineralization Rate and CO2 Release: Case of a Topsoil from a 9 Years Old Burned Forest

瀬戸内沿岸の花歯岩地帯に位置する山火事後の荒廃林地において表層土を用いた培養試験を行った。その結果, 土壌水分と窒素の無機化速度および炭酸ガス放出速度の間には密接な相関があることが示された。比較的高い含水比で培養した土壌では窒素の無機化速度も高くなっていた。培養初期に乾燥させたのち含水比を最大容水量の70%まで増加させると, 乾燥処理が強いほど初めの3日間に窒素の無機化速度も大きく増加したが, その後減少に転じて, 最終的にはどの処理でも同程度の無機化速度となった。窒素の無機化速度に及ぼす乾燥処理期間の影響は, 培養初期に14日間乾燥させた場合に比べて7日間で顕著に現れた。炭酸ガス放出速度は乾燥処理時の水分に応じて高くなっていた。また, 培養期間中の窒素の無機化速度の低下にともなう炭酸ガス放出速度の増加が認められ, 窒素の無機化にともない有機化速度が増加したことを示唆していた。

Seasonal Changes of Leaf-fall in Pinus densiflora Forests Damaged by Pine Wilt Disease

材線虫病による被害程度が異なるアカマツ林3林分において, リターフォール量およびその季節変動を3年間にわたり調査した結果から, 材線虫病被害林における落葉量とその季節変動の特徴について検討を試みた。健全林分では落葉の季節変動の型は, 秋・春ピーク型で, これまで報告されている健全なアカマツ林の落葉型とほぼ同じであった。微害林分と激害林分では秋のピークが健全林分よりも1ケ月はやい9月にみられた。その後も12月まで増加する現象がみられ, 健全林分にみられた春の小ピークはみられなかった。材線虫病による枯死葉の脱落には規則性があり, 被害林分では10-12月に落葉量が増加する傾向が見られた。材線虫病被害林における年間落葉量は, 生残している健全木と前年に新たに発生した材線虫病被害木の個体数に影響された。前年に新たに材線虫病被害木が多発した林分では年間落葉量が一時的に多くなった。

Effects of Light and Soil Moisture Condition on the Growth of Seedlings for Quercus serrataand Quercus variabilis

光条件 (相対照度13%, 10%, 30%) と土壌水分条件 (土壌含水率: 5%, 10%, 20%) がコナラとアベマキの実生の成長に及ぼす影響を明らかにするために実験を行った.コナラの実生の発生率は土壌水分5%区で他の処理区に比べても, また, アベマキに比べても有意に低かった.実生の発生開始日から発生完了日までの期間は, 両樹種とも土壌水分20%区で最も短かった.両樹種の実生の生存率は処理区間や樹種間による違いはなかった.両樹種の各器官の乾重は相対照度が高くなるほど, また, 土壌含水率が高くなるほど大きくなる傾向があった, 土壌含水率が20%から10%に減少すると, コナラでは各器官の乾重の減少割合が小さかったのに対して, アベマキではその減少割合が大きかった.コナラでは相対照度が低下してもT/R比や葉の乾重の割合はほぼ一定であったのに対して, アベマキでは相対照度が10%から3%に低下するとT/R比や葉の乾重の割合が増加する傾向があった, また, 両樹種とも土壌含水率が低くなるほどT/R比や葉の乾重の割合が減少する傾向があったが, コナラでは土壌含水率が20%から10%に低下した時の減少割合は小さかった.

Seasonal Changes in the Stem-Diameter Growth Rate of Broad Leaf Tree Species in Evergreen Broad Leaf Forests

高知県中部の照葉樹林帯に生育する広葉樹13樹種71個体の肥大生長をアルミバンド製のデンドロメーターで7年間測定し, 各樹種の肥大生長の季節的変化の類型化を試みた. 年度による生育経過の比較から, 生育期のどの時期も環境要因の影響を受ける樹種と, ある期間はそうした要因から独立している樹種, さらに全生育期間を通してきわめて自律的に肥大生長を行う樹種に分けられた. 環孔材の樹種には年度による偏差量が大きい樹種と, 1年中肥大生長をよく自律的に制御している樹種が認められ, 散孔材の樹種はその中間的な性質を示した. 環孔材の樹種の場合, 常緑樹では冬の終わりに肥大生長をしたあと生長を休止したが, 落葉樹はいったん生長を開始すると休止することはなかった. 散孔材の樹種の場合, 常緑樹は新葉の展開とともに緩やかな初期生長を示したが, 落葉樹は生長を始めるとピーク時まで一定の割合で単調に生長速度は増加した. 樹種間での生長経過の類似性は秋の生長速度の変化の仕方が関係し, 生育期後半の光合成能力の重要性が示唆された.