2022/12/09 更新

写真a

イノ ヨシオ
伊野 良夫
所属
教育・総合科学学術院
職名
名誉教授

学歴

  •  
    -
    1962年

    東京都立大学   理学部   生物学科  

  •  
    -
    1962年

    東京都立大学  

学位

  • 東京大学   理学博士

経歴

  • 1983年
    -
    2006年

    早稲田大学教授

  • 1983年
    -
     

    - Waseda University, Professor

  • 1976年
    -
    1982年

    早稲田大学 助教授

  • 1976年
    -
    1982年

    早稲田大学

  • 1967年
    -
    1975年

    早稲田大学 助手

  • 1967年
    -
    1975年

    早稲田大学

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研究キーワード

  • 生態

  • 植物生態学

  • Plant Ecology

Misc

  • Effects of slope and canopy trees on light conditions and biomass of dwarf bamboo under a coppice canopy

    T Suzaki, A Kume, Y Ino

    JOURNAL OF FOREST RESEARCH   10 ( 2 ) 151 - 156  2005年04月

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    Dwarf bamboo, Pleioblastus chino, grows extensively in abandoned coppice woodlands on the Kanto Plain in central Japan and suppresses other understory plants. In order to clarify the factors determining the growth of P. chino, we considered the effect of light conditions under a coppice canopy and examined its relationship with slope aspect, slope angle, and basal area of the trees. The relative photon flux density under the canopy was highly correlated with canopy coverage (R-2 = 0.97). The light conditions under the canopy were almost the same at all sites in the summer leafy season regardless of the stand type, while they were remarkably different among the sites and depended on the basal area of evergreen trees in the winter leafless season. The biomass of P. chino on the forest floor was described by the equation: y = 3.18 x(1) - 0.05 x(2) + 3.11 (R-2 = 0.77, P < 0.01), where y is the log-transformed value of P. chino biomass (g dry mass m(-2)), x(1) is cos. at solar noon at the winter solstice, and x, is the canopy coverage during the winter leafless season. is the angle between the sun's rays and the normal to the surface and changes with slope aspect and angle. We concluded that light conditions under the canopy in the leafless season had a great effect on P. chino biomass, and that the basal area of evergreen trees and slope characteristics can provide useful guidelines in the control and management of P. chino.

    DOI CiNii

  • Response of non-structural carbohydrate content of belowground parts in Equisetum arvense according to the irradiance change during a growing season

    Y Sakamaki, Y Ino

    JOURNAL OF PLANT RESEARCH   117 ( 5 ) 385 - 391  2004年10月

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    Effects of shading on the growth of Equisetum arvense during the growing season were studied in terms of the dynamics of non-structural carbohydrates (starch, sucrose, glucose). Tubers of 0.04 g dry mass were planted in pots. Plants were cultivated under different radiation conditions (100%, 3%, 100%-->3%, and 100%-->3%-->4100%). The carbohydrate concentration in belowground parts responded sharply to the irradiance conditions. Under 3% relative photon flux density (PFD), they could not grow beyond the initial mass and decayed. Dry mass per length of rhizomes was highly correlated with the starch concentration, which was correlated with the mass of current tubers. The rhizomes of low starch concentration did not form current tubers. The carbohydrate concentration of rhizomes increased when the plants were transferred from 3% relative PFD to 100% irradiance conditions. After ca. 2 months of improved PFD, they had the same content of non-structural carbohydrates as the 100% PFD plants.

    DOI PubMed CiNii

  • Evaluation of direct and diffuse radiation densities under forest canopies and validation of the light diffusion effect

    Toko Suzaki, Atsushi Kume, Yoshio Ino

    Journal of Forest Research   8 ( 4 ) 283 - 290  2003年11月

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    In order to consider the effects of light quality on the growth of understory plants, both the direct and diffuse components of solar radiation must be evaluated. However, the basis for choosing the threshold between the two components of radiation has not been systematically determined. We evaluated the basis and methods for separating direct and diffuse radiation under field conditions. Daily courses of direct and diffuse photosynthetic photon flux densities (PPFDs) over and under canopies were measured with quantum sensors and were predicted from hemispherical photographs. We proposed a new variable, called the diffuse coefficient of canopy (dc), to compensate for the increase in the diffuse radiation component as the sunlight passes through the overstory canopy. dc was highly correlated with canopy coverage (cc) (dc = 0.01cc - 0.3, r2 = 0.95). For woodland sites, PPFD can be predicted from hemispherical photographs according to the following equations: Wdir = Sout(τ - dc)M sinα and Wdif = Sout (0.271 - 0.294(τ - dc)M) sinα, where Wdir and Wdif are the direct and diffuse radiation components in woodland sites, Sout is the extraterrestrial PPFD normal to the solar beam, τ is the atmospheric transmittance, M is the optical airmass number and α is the solar elevation. The daily courses of PPFD and sunflecks under canopies can be estimated from hemispherical photographs when the effects of dc are considered.

    DOI CiNii

  • Two types of matter economy for the wintering of evergreen shrubs in regions of heavy snowfall

    Y Ino, T Maekawa, T Shibayama, Y Sakamaki

    JOURNAL OF PLANT RESEARCH   116 ( 4 ) 327 - 330  2003年08月

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    Plant adaptation to an environment subject to heavy snowfalls was investigated in four species of evergreen shrubs growing in a Fagus crenata forest in an area of Honshu on the Sea of Japan. These shrubs stored carbohydrates in some organs before the snowy season and were covered with snow for 4-5 months. Aucuba japonica var. borealis, Camellia rusticana, and Ilex crenata var. paludosa maintained a reserve of carbohydrates during the snowy season. In Daphniphyllum macropodum var. humile, the reserve of carbohydrates decreased during winter. The respiration rates in the first three species decreased from autumn to winter, whereas the decrease in D. macropodum was slight. It was found that the first three species could use reserve carbohydrates for the growth of new shoots after the thaw, whereas in the last species the growth of new shoots depends on high photosynthetic activity in late spring. Our findings suggest some types of matter economy in evergreen shrubs for wintering in an environment of heavy snow.

    DOI PubMed CiNii

  • ホンモンジゴケ及び4種の蘚類の銅耐性比較

    日本生態学会第50回大会    2003年

  • AFLP法によるヒメアオキ個体群のクローン構造の解析

    日本生態学会第50回大会    2003年

  • フクロウ(Strix uralensis)におけるクラッチサイズおよび卵サイズの二地域集団間比較

    日本生態学会第50回大会    2003年

  • ナガサルオガセ(Usnea longissima Ach.)の伸長成長の季節変化

    伊野 良夫, 藤井 倫人, 中尾 洋一朗

    Lichenology   2 ( 1 ) 1 - 4  2003年

    CiNii

  • Influence of shade timing on an Equisetum arvense L. population

    Y Sakamaki, Y Ino

    ECOLOGICAL RESEARCH   17 ( 6 ) 673 - 686  2002年11月

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    Equisetum arvense L. is a perennial pteridophyte that grows in open sites. In Tokyo, the plant has photosynthetic shoots from late March to November. However, in some populations, these shoots are lost before summer because of shading by taller plants. To investigate the contribution of shoots that remain on the plant for a certain duration, in terms of the maintenance of the E. arvense population, tubers were cultivated under different light conditions and the dry weight of growth, photosynthetic rates and respiration rates were measured. Individual growth was simulated on the basis of matter production and its partitioning. Biomass at the start of the next growing season (the initial size) was seriously decreased by shading before July. However, shading after July had little effect on the initial size of the next season plants. Thus, E. arvense can maintain its population if its shoots are retained until summer.

    DOI CiNii

  • 遷移の進行に伴うハイイロキゴケの光応答性の変化

    第46回日本生態学会大会    2002年

  • シダ植物配偶体の生産力と胞子体の成長

    第48回日本生態学会大会    2001年

  • Why is Aucuba japonica smaller in heavy snowfall areas? A growth simulation of evergreen broad-leaved shrubs based on shoot allometry, critical shoot sizes for flowering and photosynthesis production

    Journal Plant Research   114   67 - 74  2001年

  • 多雪環境に生育する常緑低木5種における可溶性炭水化物含有率の季節変化

    第47回日本生態学会大会    2000年

  • フジアザミ(┣DBCirsium(/)-┫DB ┣DBpurpuratum(/)-┫DB)における繁殖努力のサイズ依存性

    自然環境科学研究   13   35 - 44  2000年

  • Differences in shoot size and allometry between two evergreen broad-leaved shrubs, ┣DBAucua(/)-┫DB ┣DBjaponica(/)-┫DB varieties in two contrasting snowfall habitats

    Journal Plant Research   113   353 - 363  2000年

  • Contribution of fern gametophytes to the growth of produced sporophytes on the basis of carbon gain

    Y Sakamaki, Y Ino

    ECOLOGICAL RESEARCH   14 ( 1 ) 59 - 69  1999年03月

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    Sporophytes appeared on most gametophytes of Thelypteris palustris (Salisb.) Schott that reached a certain size, which is interpreted to be a critical size of gametophytes for the production of sporophytes. After sporophytes were produced, attached gametophytes ceased dry weight growth, but the gametophytes which did not produce sporophytes grew successively. It was hypothesized that matter produced by gametophytes was being supplied to young sporophytes. Photosynthesis and respiration of gametophytes with attached sporophytes were not significantly different from that of gametophytes without sporophytes. Photosynthetic activity of gametophytes dropped from 0.18 to 0.03 mu mol CO2 g(-1) s(-1) during the growth period. The higher photosynthetic rates of gametophytes in the early growth stage were important for reaching the critical size for sporophyte production in a short time. Sporophytes in the 'one leaf stage' averaged 0.14 mu mol CO2 g(-1) s(-1) of photosynthetic activity. The results show that sporophytes that had expanded the first leaf grow by their own photosynthetic production. Gametophytes allocated the photosynthate for sporophytes and it was an important aid before the one-leaf stage. The supportive role of gametophytes ended at that stage.

    DOI CiNii

  • ナガサルオガセの伸長成長

    第46回日本生態学会大会    1999年

  • フジアザミ個体群の成立と動態6.繁殖努力のサイズ依存性

    第46回日本生態学会大会    1999年

  • フジアザミ個体群の成立と動態5.栽培実生に対する窒素肥料の効果

    第46回日本生態学会大会    1999年

  • スギナの栄養繁殖:貯蔵茎と地下茎断片の比較

    第46回日本生態学会大会    1999年

  • Physiological tolerance of Camellia rusticana leaves to heavy snowfall environments: The effects of prolonged snow cover on evergreen leaves

    A Kume, C Tanaka, S Matsumoto, Y Ino

    ECOLOGICAL RESEARCH   13 ( 2 ) 117 - 124  1998年08月

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    Camellia rusticana is an evergreen broad-leaved shrub found only in areas of heavy snowfall in Japan. The ecophysiological tolerance of this species to prolonged snow cover was studied in comparison with those of Camellia japonica found in areas of light snowfall. The shoots of C. rusticana and C. japonica were stored under a simulated snow cover for 1 year. During the experimental period, about 20% of the leaves of C. japonica defoliated after 90-140 days of storage and more than 80% of the leaves browned within 360 days. The proliferation of fungi was observed on all shoots of C. japonica after 200 days. In contrast, the leaves of C. rusticana showed no visible changes throughout the experimental period. The decline in the rate of soluble carbohydrate content in C. rusticana was about one-sixth of that in C. japonica. The photosynthetic capacity (O-2 exchange rates at saturated light and CO2 at 20 degrees C) of C. japonica dropped to about half its initial value after 140 days, while that of the C. rusticana did not change even after 360 days. Under dark conditions, the stomata of C. rusticana were always closed through the experiment, but those of C. japonica were not completely closed after 90 days. The differences in stomata characteristics and the consumption rate of soluble carbohydrates under snow-covered conditions between the two Camellia species are important factors for determining their habitat segregation by snow depth.

    DOI CiNii

  • フジアザミ個体群の成立と動態3―栽培実生の成長

    第45回日本生態学会大会    1998年

  • フジアザミ個体群の成立と動態2―実生の分布

    第45回日本生態学会大会    1998年

  • フジアザミ個体群の成立と動態1―ラメート数と花数について

    第45回日本生態学会大会    1998年

  • ナラ二次林におけるササ型林床と常緑低木林床の形成過程

    日本生態学会大会    1997年

  • 富士山南東斜面における蘚と地衣の微小分布の変動解析

    日本生態学会第44回大会    1997年

  • シモフリゴケおよびハイイロキゴケが種子発芽に与える影響

    日本生態学会大会    1997年

  • スギナの生育と光条件―可溶性炭水化物量から

    日本生態学会大会    1997年

  • Growth and reproductive status in population of annual carnivorous plant ┣DBDrosera(/)-┫DB ┣DBindica(/)-┫DB (Droseraceae)

    Bull. Biogeogr. Soc. Japan   52 ( 2 ) 33 - 36  1997年

  • コナラ二次林の立地・種組成と林内の光環境

    日本生態学会第43回大会/日本生態学会    1996年

  • 地衣類の耐乾性と耐寒性

    プランタ/研成社   43 ( 3 )  1996年

  • Growth and production of Sphagnum mosses from Takadayachi Moor in Hakkoda Mountains, northeast Japan 3.Seasonal change of carbohydrate contens in shoots.

    Ecological Review   23 ( 3 ) 201 - 208  1996年

  • Growth and production of Sphagnum mosses from Takadayachi Moor in Hakkoda Mountains, northeast Japan 2. Growth in length measured with a point level method.

    Ecological Review   23 ( 3 ) 189 - 199  1996年

  • コナラ二次林における主要構成種の空間分布

    日本生態学会第42回大会/日本生態学会    1995年

  • Growth and production of Sphagnum mosses from Takadayachi Moor in Hakkoda Mountains, northeast Japan 1. Dry matter production estimated from photosynthesis nad respiration.

    Ecological Review   23 ( 2 ) 77 - 91  1995年

  • 八甲田山湿原に生育するミズゴケチ種の光合成測定 (共著)

    早稲田大学教育学部学術研究(生物系・地学編)   42   1 - 9  1994年

  • 南極のコケと地衣の光合成と生態

    遺伝   48 ( 12 ) 28 - 34  1994年

  • 携帯用光合成測定装置を用いた南極,ラングホブデでの蘚類の光合成の測定

    伊野 良夫, Yoshio Ino

    南極資料 = Antarctic Record   38 ( 2 ) 178 - 184  1994年

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    南極に生育する植物の一次生産量を計算するためや, 蘚類・地衣類の環境適応を調べるために, 光合成の測定がなされてきたが, その例は少ない。この測定には多くの計器, 機材が必要とされ, それが南極での測定が少ない原因と考えられる。近年, 数種の携帯用の光合成・蒸散測定装置が発売された(例えば, The Analytical Development社, LI-COR社, Warz社)が, これらはいずれも葉を挾んで, その二酸化炭素の取り込みを測定するものであり, 蘚類・地衣類には用いることができなかった。9cmシャーレが入る小型同化箱を開発し, 測定装置(小糸製作所, KIP9000)をそれにあわせて改良し, 東南極のラングホブデ雪鳥沢で, 2種の蘚類の光合成と暗呼吸速度を測定した。サンプル1(Bryum pseudotriquetrumとCeratodon purpureusの混生したもの)で約9時間, サンプル2 (C. purpureus)で約11時間の連続測定を行った。呼吸速度が大変大きく, そのため光補償点はかなり高かった。この装置で得られた結果は, 同時期に同じ場所で使用した大型の測定装置(分析部 : 堀場製作所VIA-300,同化箱 : 小糸製作所MC-A3W)で得られた結果(Y. INO : Ecol. Res., 5,195,1990)とほぼ同じであった。ただし, 最大光合成速度は若干高かった。The photosynthesis of mosses was measured with a portable CO_2 porometer (modified Koito KIP9000) at Langhovde, East Antarctica in January 1988. An assimilation chamber, 10cm×10cm×6.5cm, which was made for this measurement, was used in collecting data for 9h in Sample 1 and 11h in Sample 2. Samples were mixed communities of Bryum pseudotriquetrum and Ceratodon purpureus (Sample 1) and C. purpureus (Sample 2) collected in the Yukidori Valley, Langhovde. Both samples had high respiration rates. Net photosynthetic rates were negative at low irradiance and changed to positive rates at high irradiance. Maximum photosynthetic rates were higher than those of other mosses measured with other equipment (analyzer : Horiba VIA-300,assimilation chamber : Koito MC-A3W) in the Yukidori Valley in the same period (Y. INO : Ecol. Res., 5,195,1990)

    CiNii

  • FIELD-MEASUREMENTS OF NITROGEN-FIXING ACTIVITY OF INTACT SAPLINGS OF ALNUS-MAXIMOWICZII IN THE SUB-ALPINE ZONE OF MT FUJI

    H TSUTSUMI, T NAKATSUBO, Y INO

    ECOLOGICAL RESEARCH   8 ( 1 ) 85 - 92  1993年04月

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    Nitrogen-fixing (acetylene-reducing) activity of intact saplings of Alnus maximowiczii was measured under natural conditions in the subalpine zone of Mt Fuji. The nitrogen-fixing activity was detected from the middle of June when expansion of leaves had just begun to the end of October when the shedding of leaves was almost completed. Diurnal changes in the activity were almost parallel with those of ground temperature. The measured nitrogen-fixing activity was related to ground temperature and total leaf area. Using this relation, annual nitrogen fixation was estimated from the data of ground temperature and leaf area measured in the field. The amount of annual nitrogen fixation was almost the same as that of nitrogen used for annual growth. It was concluded that nitrogen fixation by nodules made a considerable contribution to the nitrogen economy in the saplings of A. maximowiczii.

    DOI

  • Comparison of ecophysiological responses to heavy snow in two varieties of ┣DBAucuba japonica(/)-┫DB with different areas of distribution

    Ecological Research   8 ( 2 ) 111 - 121  1993年

    DOI CiNii

  • Estimation of the net production of moss community at Langhovde, East Antarctica.

    Nankyoku Shiryo (Antarctic Record)   36   49-59/1,49-59  1992年

  • 南極産蘚類と地衣類の光合成

    日生態会誌   41   149 - 158  1991年

  • Field measurement of net photosynthesis of mosses at Langhovde, East Antarctica

    Yoshio Ino

    Ecological Research   5 ( 2 ) 195 - 205  1990年08月

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    Net photosynthesis and dark respiration (CO2 flux) of Antarctic mosses were measured at Langhovde, East Antarctica, from 9 to 17 January 1988. Moss blocks were taken from communities in the Yukidori Valley (69°14′30″S, 39°46′00″E) at Langhovde. Each block was composed of Ceratodon purpureus and Bryum pseudotriquetrum, or B. pseudotriquetrum. The upper part of the block was used to measure net photosynthesis and dark respiration. The net photosynthesis of each sample was measured in the field for one or three days with two infrared CO2 gas analyzers and an assimilation chamber. The relationships of net photosynthetic rate and dark respiration rate, to the water content of the sample, the intensity of solar radiation and the moss temperature were estimated from the field data. The maximum rate of net photosynthesis was about 4 μmol CO2 m-2s-1 at saturating radiation intensity and at optimum temperature, about 10°C. Environmental features of moss habitats in the Yukidori Valley are discussed in relation to these results. © 1990 Ecological Society of Japan.

    DOI CiNii

  • Comparison of net photosynthesis and dark respiration of Antarctic mosses measured in the Antarctic and in Japan.

    Proc. NIPR Symp. Polar Biol.   3   245 - 253  1990年

  • Response Patterns of Net Photosynthesis to Moisture of Mosses in Xeric Habitats.

    Bot. Mag. Tokyo   102 ( 1065 ) 63 - 73  1989年

    DOI CiNii

  • Nitrogen Cycling in an Antarctic Ecosystem 2. Estimation of the Amount of Nitrogen Fixation in a Moss Community of East Ongul Island.

    Ecol. Res.   2   31 - 40  1987年

  • Distribution of carbon, nitrogen and phosphorus in a moss community-soil system developed on a cold desert in Antarctica

    Yoshio Ino, Takayuki Nakatsubo

    Ecological Research   1 ( 1 ) 59 - 69  1986年04月

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    The distributions of carbon, nitrogen and phosphorus in a moss community-soil system developed on a naked region in Rundvågskollane (69050'S, 39009'E), East Antarctica, were investigated in order to analyze the flow of matter in an Antarctic terrestrial ecosystem. 1) The moss community was formed from many moss blocks of different sizes and was composed of Bryum pseudotriquetrum (Hedw.) Gaertn., Meyer et Scherb., Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid. and Grimmia lawiana J. H. Willis. The surface of the community was covered with cyanobacteria. 2) It was estimated that nitrogen fixed by cyanobacteria flowed from these organisms to the moss and that little nitrogen was transported within the moss body. 3) A large amount of phosphorus existed in the soil. The moss community had a high phosphorus content although the amount itself was relatively little due to the small phytomass. 4) It seems that absorption of phosphorus from soil is difficult for moss, because of the paucity of water necessary for the movement of phosphorus and the suppressed growth of moss due to the arid conditions. © 1986 Ecological Society of Japan.

    DOI

  • Nitrogen cycling in an Antarctic ecosystem. 1. Biological nitrogen fixation in the vicinity of Syowa Station

    Nakatsubo Takayuki, Ino Yoshio

    Memoirs of National Institute of Polar Research. Ser. E, Biology and medical science   37 ( 37 ) 1 - 10  1986年

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    As part of the studies of the nitrogen flows in the Antarctic terrestrial ecosystems, nitrogen-fixing activities of moss communities, algae and lichens, collected in various ice-free areas near Syowa Station, East Antarctica, were measured by the acetylene reduction method. Moss communities which grew on the sand at dry habitats had dense cover of cyanobacteria and showed high nitrogen-fixing activities, while those at wet habitats near streams showed weak or no activity. Folious colonies of Nostoc sp. Showed significant activities. Some colonies of Chlorophyceae Prasiola crispa had weak activities which were probably due to associating cyanobacteria. No activity was detected for lichen species tested. The results suggest that nitrogen fixation by cyanobacteria, especially those epiphytic on mosses, plays an important role in the nitrogen budgets of terrestrial ecosystems developed in dry ice-free areas near Syowa Station.

    CiNii

  • COMPARATIVE-STUDY OF THE EFFECTS OF TEMPERATURE ON NET PHOTOSYNTHESIS AND RESPIRATION IN LICHENS FROM THE ANTARCTIC AND SUBALPINE ZONES IN JAPAN

    Y INO

    BOTANICAL MAGAZINE-TOKYO   98 ( 1049 ) 41 - 53  1985年

  • 南極,昭和基地におけるコケ群落の光合成と環境要因〔英文〕

    伊野 良夫

    日本生態学会誌   33 ( 4 ) 427 - 433  1983年

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    To estimate the primary production in an Antarctic region, photosynthetic activity of moss communities was measured with an infrared gas analyzer at Syowa Station, east Antarctica, in January 1982. At the same time, air and moss temperatures and light intensity were measured. The moss community was composed of Ceratodon purpureus, Pottia heimii and Bryum pseudotriquetrum. The relations between gross photosynthetic rate and temperature, and/or light intensity were discussed.

    DOI CiNii

  • 南極東オングル島コケ群落の過去17年間の一次生産量の推定

    伊野 良夫, Yoshio Ino

    南極資料   80   30 - 38  1983年

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    南極生態系の機構解明のため, コケ群落の一次生産量の推定を試みた。1982年1月に昭和基地で東オングル島産のコケ群落の光合成, 呼吸速度を赤外線ガス分析計を使って同化箱法で測定した。ヤノウエノアカゴケ(Ceratodon purpureus), キョクチセンボンゴケ(Pottia heimii), オオハリガネゴケ(Bryum pseudotriquetrum)の混生群落で, それらの表面はらん藻と地衣におおわれていた。総光合成速度と呼吸速度は, それぞれ日射量と気温との積(R-T index)に二次式で近似できた。1959年11月から1981年1月まで, 基地閉鎖期間を除く17回の夏(11月から3月)の昭和基地の気象資料を用いて, コケ群落の総生産量と呼吸消費量を計算した。両者の差を純生産量とすると, 平均純生産量は3.7g dw/m^2・yr, 最大値, 最小値は12.8,-16.2g dw/m^2・yrであった。This investigation is a part of the works to make clear the function of an Antarctic ecosystem. The photosynthetic activity and the respiration of moss community sampled on East Ongul Island, East Antarctica, were measured in January 1982 at Syowa Station with an infrared gas analyzer. Three species of mosses, Ceratodon purpureus, Pottia heimii and Bryum pseudotriquetrum were included in the community. The surface of all moss communities was covered with blue-green algae and lichens, and the growth condition of moss communities looked very poor. Positive correlations were observed between the gross photosynthetic rate or respiration rate and the R-T index, which is the product of daily radiation amount and daily mean air temperature. The net production rates in summer, from November to March, were estimated by the use of meteorological data for 17 years. Mean net production rate of moss community was 3.7g dw/m^2・yr, and the maximum and the minimum rates were 12.8 and -16.2g dw/m^2・yr, respectively.

    CiNii

  • 南極昭和基地周辺の土壌呼吸 2. 西オングル島の地表面から放出されるCO2量の推算

    伊野 良夫, 大島 康行, 大山 佳邦, 神田 啓史, 松田 達郎, Yoshio Ino, Yasuyuki Oshima, Yoshikuni Ohyama, Hiroshi Kanda, Tatsuro Matsuda

    南極資料   73   124 - 133  1981年

     概要を見る

    1979年1月と2月に東, 西オングル島の9ヵ所で48点の表層土壌が採取された。それらのCO_2放出速度を赤外線ガス分析計を使って測定した。また, 土壌中の水, 窒素, 有機態炭素量の測定も行った。5000分の1の西オングル島の地形図を5mm目の格子に切り, 各区画のCO_2放出速度を湖沼水面または氷雪帯との位置関係から3段階に推定した。それらを月平均地表面温度と関連させて12月から2月までに西オングル島の地表面から放出されるCO_2量を計算した。その結果, 炭素量にして2.1tが3ヵ月間に放出されることになった。この値を裸地全域に平均すると7.7kgC/haとなり, 有機物の平均炭素含有率を45%とすると17.2kg有機物/haとなる。この地域でCO_2の固定量と放出量が平衡状態にあるとすれば, この値はWHITTAKER (Communities and Ecosystems, 2nd ed., New York, 385p, 1975)の示した表で「真の砂漠, 岩石, 砂地, 氷雪地」生態系の一次総生産量に相当する。In January and February 1979,48 samples of surface sandy soil were taken at East and West Ongul Islands. The soil respiration rates, i. e. carbon dioxide evolution rates, of the samples were measured with the infrared gas analyzer. There were positive correlations between the soil respiration rate and the water content, the nitrogen content or the organic carbon content. Meshes of 5mm×5mm squares were laid on the contour map of West Ongul Island on the scale of 1 : 5000. The soil respiration rate in each mesh was estimated from the geographical features. The carbon dioxide evolution amount in West Ongul Island was calculated at 2.1t CO_2-C during a period from December to February. This amount corresponds to 7.7kg C/ha of the ice-free area without the moss community.

    CiNii

  • Soil respiration in the vicinity of Syowa Station, Antarctica I. Relationships between soil respiration and water content or nitrogen content.

    Nankyoku Shiryo (Antarctic Record)   70   31 - 39  1980年

  • クズ(Pueraria thunbergiana)の生長と生活様式について 第三報 種子の発芽と実生の生長

    早稲田大学教育学部 学術研究   27   1 - 13  1978年

  • クズ(Pueraria Thunbergiana)の生長と生活様式について 第二報 植物体内での物質移動

    早稲田大学教育学部 学術研究   26   1 - 11  1977年

  • クズ(Pueraria Thunbergiana)の成長と生活様式について 第一報

    早稲田大学教育学部 学術研究   22   1 - 15  1973年

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 多雪環境下の常緑低木の生態

    その他の研究制度

  • 火山荒原の一次遷移

    その他の研究制度

  • 地衣類の生理生態

    その他の研究制度

  • Ecophysiology of ever-green shrubs in heavy snow ragions

    The Other Research Programs

  • Primary succession in volcanic desert

    The Other Research Programs

  • Physiological ecology of lichens

    The Other Research Programs

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学内研究費(特定課題)

  • 多雪環境に生息する森林低層常緑植物のコスト・利益から見た適応の研究

    2004年  

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     本州日本海側の山地帯では冬季に多量の雪が降り、ブナ林下の常緑植物は長期にわたって雪に埋もれる。これら常緑低木の中には太平洋側に近縁種をもつものも多く、それらは雪に埋もれない。日本海側山地に多雪環境が生じてから1万年もたたないことから、日本海側山地に分布する種が多雪環境に適応して分化したと考えられる。 一般的に、多雪環境への適応は小型化、匍匐型、不定根による繁殖などが特徴とされてきた。これらは外部形態の観察によるものである。機能面からの適応の検討は少なかった。我々は1990年代から、多雪環境への適応を太平洋側に分布する近縁種と比較することで検討してきた。 研究は新潟県松代町で行った。この地域では12月下旬に根雪となり、地表面に設置した光センサーは積雪のために光を感知しなくなる。この状態は4月下旬まで続くので、1年のおよそ1/3の期間、植物は物質生産を行うことができない。この期間の地表面温度は-0.16℃であり、低温によって、呼吸活性が低下しているとしても物質消費は行われている。このような環境にある植物にとって、生存のみの期間はできるだけ物質消費(コスト)を削減し、光合成期間に多くの物質生産(ベネフィット)を行うことが、よい生存戦略である。 本研究では、積雪下での呼吸と夏季の光斑に対する光合成特性から対象種の環境適応を検討した。 対象種はエゾユズリハ、ヒメアオキ、ユキツバキで、いずれもブナ林下に生育する常緑低木である。物質消費に関して、3種の当年葉、1年葉、当年茎、1年茎の25,15,5℃における呼吸速度を季節的に測定した。光合成関連では1年生葉のクロロフィルaとb濃度とクロロフィル蛍光を測定した。 ユキツバキでは、いずれの器官も呼吸速度の季節変動は他種よりも小さく、年間を通して大きな変動はなかった。ヒメアオキは雪に埋もれる前の12月には葉も茎も呼吸速度は高かった。雪から出た4月には葉のみ特に高かった。積雪下ではユキツバキと同程度の呼吸速度であった。エゾユズリハは1月と2月、4月に他の月よりも呼吸速度は高く、それらは他2種の呼吸速度より著しく高かった。これらの結果は Ino et al. (2003)に述べた結果と一致した。この論文では貯蔵炭水化物量、夏の初めの光合成速度などから、エゾユズリハの冬季の高い呼吸速度は光合成系を積雪下で維持するためのものと推測した。暗黒下でも、クロロフィルや酵素の自己分解が生じる。この分解を阻止する、あるいは新しく酵素や色素をつくることにコストが必要である。 ヒメアオキとユキツバキでは、クロロフィルa量は雪解け直後の5月のみ低く、以後は2.5~3mg/cm2の範囲にあった。b量は5月にわずかに他の月より高く、他の月はほぼ1mg/cm2であった。エゾユズリハでは、a量は他2種と異なり、雪解け直後で3mg/cm2と他の月よりも高かった。5月のb量はほぼ5mg/cm2で他の月より著しく高く、6月からは他2種とほぼ同じ1mg/cm2であった。その結果、エゾユズリハの5月のクロロフィルa/b比は他2種の2倍以上であった。5月の高いクロロフィル濃度は冬季の高い呼吸速度との関連を推測させる。 夏季はブナ林冠が閉じ、林床は著しい弱光環境になる。林冠の隙間から太陽光が入射し、林床で光斑となる。光斑はゆっくりと林床を移動するが、その光強度は背景の100倍にも達する。そのような強光は光合成にとって有効であるが、強光に当たると林床植物の葉は強光阻害を起こし、光合成系が損傷する可能性がある。軽い損傷は自己修復されるが、重大な損傷になると葉は枯死する。強光が当たったときの損傷の程度と回復をクロロフィルからの蛍光を測定することによって知ることができる。1年葉を熱害を防ぐために、水中に置き、1000μmol/cm2/secの光を2時間照射した。この光強度はほぼ光斑の光強度に等しい。この光照射では強光阻害が起こるものの、時間とともに回復した。それらの葉のクロロフィル蛍光の測定結果から、ユキツバキでは7月と12月に他2種より大きな阻害を受ける可能性があることが推測された。ヒメアオキとエゾユズリハでは8月のみに他月より大きな阻害が認められた。この月には光斑の利用が不可能であることを推測させる。林床に光斑が入射するのは6月から9月である。ユキツバキは阻害の程度が他種よりもわずかに大きいにもかかわらず、順調に回復した。ユキツバキの気孔の光応答は遅いことから、特に8月には光斑を他2種より有効に利用していることが示唆された。

  • 地衣におけるmycobiontsとphotobiontsの共存バランスの研究

    2002年  

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    地衣は光合成生物である緑藻あるいはシアノバクテリア(Photobionts)と従属栄養生物である菌(Mycobionts)との共生体である。エネルギーの面から見るとMycobiontsは一方的にPhotobiontsに依存していることになる。両者は共に分裂で増殖するので、地衣体を維持するために双方の増殖速度になんらかの調節がはたらいていると思われる。その調節機能がどちらに存在するか、どのようなものであるかは不明である。本研究は一方の増殖速度を変化させる要因を実験的に与えることによって、地衣の形態、生理機能がどのような変化を示すか調べ、調節機能を解析する手がかりを得ようとしたものである。材料として、富士山北側斜面の標高約2400mの御庭に生育するミヤマハナゴケ(Cladonia strepsilis (Ach.) Vain.) を使用した。雪が融けた2002年5月に面積約0.3m-2の地衣塊群を4個選んだ。6月から毎月1回の割合で硝酸カルシウム(Ca(NO3)2・4H2O)1gを1リットルの水に溶かした液を3個の地衣塊群にそれぞれ2リットル霧吹きで与えた。1個の地衣塊群は対照として同量の純水を与えた。各地衣塊群から5個の地衣塊を移動できるように処理して、成長および光合成・呼吸の測定に用いた。測定試料はすみやかに生育地に戻した。他の測定には少量の地衣を採取して用いた。測定は重量による成長、同化箱法による光合成(20C, 500μmol/m2/s)と呼吸(20C, dark)、ジメチルスルフォキシド(DMSO)法によるクロロフィル、C-Nコーダーによる炭素と窒素について行った。成長は対照区の平均値が高かったが、ばらつきが大きく有意差は認められなかった。純光合成速度とクロロフィルa濃度は窒素供給区で有意に高かった。子柄上部の窒素濃度は窒素供給区で有意に高かった。供給窒素はPhotobiontsのクロロフィルa濃度を高め、それが高い純光合成速度の原因となったと考えられる。これは相対的にPhotobiontsの成長がMycobiontsの成長を上回ったことを推測させる。供給窒素量の増加や光強度の調節などにより、さらに大きな変化を与えられるものと考えられる。

  • 多雪地の林床生常緑低木5種の越冬戦略に関する生理生態学的研究

    2000年  

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     本州日本海側の丘陵・山地は12月から3月まで2mを越える雪に覆われる。この地域のフナ林床に生育する常緑低木は4カ月以上、暗黒、氷点の環境下におかれる。雪に覆われることの少ない地域に生育する種に比べ物質生産期間は約2/3となり、夏季の効率的な物質生産が期待される。夏緑林では葉が展開しだしてから、林床には光斑(木漏れ日)が見られるようになる。光斑の光強度はまわりの数十倍になることもあり、光合成に対する効果は大きいことが知られている。新潟県松代町のブナ林床で樹冠が閉鎖する前(5月)、閉鎖後(7月)、落葉後(11月)に光斑の光強度と持続時間を測定した。林床に生育する3種の常緑低木ヒメアオキ、ユキツバキ、エゾユズリハの葉が光斑に入ると、光合成速度、葉内のCO2濃度、CO2コンダクタンスがどのように変化するか携帯用光合成測定装置で測定した。また、3種のシュートを毎月持ち帰り、ポテンシャルの光合成能力を酸素放出量から求め、葉に実験的な光斑を照射して光合成速度やCO2コンダクタンスの応答も測定した。5月に光斑は高頻度で林床に到達し、その合計持続時間は日射時間の30%になった。この時期、ヒメアオキ、エゾユズリハは高い光合成能力を示し、長時間の光斑で大きな物質生産を行っていると推測された。一方、ユキツバキの光合成能力は低く、光合成系が積雪の影響を受けていると推測された。このダメージは夏季までには回復し、夏季にユキツバキが光斑にすみやかに反応したのに対し、他2種は短時間の光斑では光合成速度を高めることはできなかった。他2種より著しく高いユキツバキのCO2コンダクタンスはユキツバキが林床で気孔を大きく開いていることを推測させた。他2種は背景の光強度では気孔は全開していなくて、光斑に入ってから気孔を開き出すので応答が遅れると考えられた。同じ環境に生育しながら、種によって光環境に対する適応様式が異なることは興味ある現象と考えられる。

  • 多雪地における林床生常緑低木5種の越冬戦略に関する研究

    1999年  

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     本州の日本海側は冬期に多量の積雪があり、標高が低くても場所によっては4ヵ月間以上の積雪期がある。このような地域のササの生育しないブナ林にユキツバキ、ヒメアオキ、エゾユズリハ、ハイイヌガヤ、ハイイヌツゲなどの常緑低木が生育している。これらは、現在、雪の少ない地域に分布するそれぞれの近縁種から、日本海が形成された後に多雪環境に適応して分化したものと推測される。4ヵ月以上の0℃、暗黒の環境下でどのように生きているのか、雪に埋没する前後の状況がどのようかは環境適応という面から興味ある現象である。また、進化的に多雪環境への適応様式が一つなのか、複数のタイプが存在するのかも興味ある問題である。本研究では上記5種を新潟県松代町で毎月採取し、実験室で齢別の葉、茎(材と樹皮)、地下茎、根に分けて凍結乾燥、粉砕し、バイオケミカルアナライザーで澱粉、スクロース、グルコース量を測定した。また、炭水化物の消長を決める光合成、呼吸活性も測定した。いずれの種も、雪に埋れる前に炭水化物含有率は著しく上昇した。エゾユズリハを除く4種は高含有率のまま、雪解け時をむかえた。それらの呼吸活性は積雪期間には低く抑制されていた。持ち越された貯蔵物質は雪解け後の成長に使用されると推測された。エゾユズリハは積雪期間に貯蔵物質の含有率は低下した。これは積雪期間に呼吸活性が大きかったためと考えられる。エゾユズリハは雪解け後の光合成活性が他種より高く、その産物を成長の基礎物質としていると推測した。雪に埋もれる前に、翌春の成長に備えて炭水化物を貯蔵することが適応のひとつのパターンと考えられる。しかし、エゾユズリハは積雪期間に呼吸を低下させず、貯蔵炭水化物を使ってしまう。積雪期の高い呼吸が遺産なのか、何か目的のあってのものなのか不明である。他4種に見られない雪解け後の高い光合成能力と関連ある現象とも推測される。

  • フジアザミ実生の耐乾性に関する生理生態学的研究

    1998年  

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     フジアザミの生育地である富士山南東部斜面は火山礫からなり、夏季は高温となり、乾燥する。5月、6月に出現した芽生えは、この乾燥に耐えて根を下層の湿潤層まで伸長させなくてはならない。その間、蒸散量を減らすとともに、低い水ポテンシャルの土壌から吸水する必要がある。本研究では、芽生えの吸水能力について検討した。 フジアザミ種子を濾紙上で発芽させ、3個体ずつ軽石基質の小さなポットに移植した。薄い濃度の培養液を与え、3~4日間栽培し、根を成長させた。このポットにポリエチレングリコールと水の混合溶液を加えた。ポリエチレングリコールの混合の程度によって、段階的に変わる水ポテンシャル培地を設定した。30%溶液で-4.1Mpaの水ポテンシャルであった。水だけから30%溶液まで5段階の溶液をつくった。1段階15個のポットを設定し、23時間照明、1時間暗期で23℃の部屋においた。比較のために、同じ火山荒原に生育するイタドリを使い、同様な実験を行った。30%濃度では実験2日目に両種ともほとんどが吸水できず死亡した。イタドリでは20%(-1.97Mpa)段階でも2日目にはほとんど枯れたが、フジアザミでは約40%が生存し、4日目でも25%が生存した。5%溶液(-0.32Mpa)ではフジアザミ実生には異常なかったが、イタドリ実生は35%が枯れた。 フジアザミ実生はイタドリ実生に比較し、低い水ポテンシャルからも吸水可能であることが判明した。降水後、徐々に低下する水ポテンシャルをもつ土壌水から、フジアザミはイタドリよりも長期間吸水が可能である。また、イタドリが4日目で70%が枯れてしまう10%濃度(-0.73Mpa)の水ポテンシャルで、多くのフジアザミ実生は吸水可能であった。両種の水ポテンシャルに対する相違は、イタドリ実生が、主にイタドリパッチの斜面下側の窪地に見られるの対し、フジアザミが乾きやすい平地に多く見られることを説明できるものである。

  • 異なる高度に生育するフジアザミ個体群の動態の比較研究

    1997年  

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    本研究であつかったフジアザミは富士山南西斜面にひろがる宝永火山の噴出物であるスコリア上に生育している。植物の環境適応を研究する場合、植物にかかる環境ストレスが単純であり、かつ実験的に解析できることが望ましい。その意味から水不足、貧栄養、強光、基質の移動にさらされている富士山のフジアザミは最適な種のひとつと考えられる。富士山南西斜面に高度を違えて3個の調査区を設けた。上(標高2030m、25m× 30m)、中(標高2000m、35m× 35m)、下(標高1970m、30m× 30m)であった。標高2030mはフジアザミの分布限界に近く、5月末まで凍土層が残っていた。フジアザミは単独ロゼットあるいは数個のロゼットが集まった株をつくっていて、中区、下区では単独ロゼットが多かった。上区のロゼット密度は中区、下区の約1/3であった。ロゼット直径あるいは最大葉の長さで成長を表した場合、7月中旬までの相対成長速度は上区で大きかった。これは遅い芽吹きと関係あるものと推測される。7月中旬以降の各区の相対成長速度はほとんどゼロであった。ロゼットの最大葉の平均長は各区で有意差は認められなかったが、いずれの区でも1株1ロゼットのものの長さは小さかった。これは1株1ロゼットの個体が大きなロゼットをつくるだけの貯蔵物質を前年に蓄えられなかったことを意味する。繁殖努力の結果である花数について調べた。上区では1株のロゼット数が2,3個の場合、1ロゼットのつける花数は4個前後と多かった。中区では1株が3から5個のロゼットからなる場合に、1ロゼットあたりの花数は3.5個前後であり、それよりもロゼット数が増加しても減少しても花数は減少した。下区では1ロセットあたりの花数は他区に比べ少なかった。これらのことから、生育高度の限界に近い場所では、100mの高度差が個体群の構成、繁殖努力に大きな影響を与えていることが推測された。研究成果の発表:

  • 火山荒原の一次遷移における蘚・地衣類の生態学的研究

    1996年  

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     日本の火山荒原における一次遷移では、多くの場合シモフリゴケ(蘚類)やハイイロキゴケ(地衣類)が先駆植物のひとつとして出現している。これらは維管束植物と異なり、体中の水分を失っても死なず、水分を吸収すると生活活性を復活させるという乾燥耐性をもっている。乾燥耐性のある植物がその場に有機物を供給することにより、後続の出現種の苗床をつくり、遷移の進行を促進していると考えられる。富士山の御殿場側斜面は1600mあたりが森林限界になっていて、それ以上の高さでは一次遷移の初期段階にある。この地域では林縁や小群落周囲にシモフリゴケコロニーが分布し、その外側にハイイロキゴケコロニーが散在する。シモフリゴケコロニー中に見られる実生の種類は裸地やハイイロキゴケコロニー中で見られる種と同じであったが、数は裸地やハイイロキゴケコロニー中に比べ少なかった。まわりに種子供給親植物が存在することから、シモフリゴケに発芽抑制効果があることが推測された。抑制効果因子としてコケのもつ化学物質による作用、コケコロニーの構造に基づく物理的因子、動物の摂食効果などが考えられる。化学的因子の検討として、シモフリゴケの水浸出液、ハイイロキゴケの水浸出液を用いて、いずれの場所にも存在するイタドリ、クサボタン、シモツケソウ、カリヤスモドキの発芽実験を行った。その結果、浸出液(化学物質)による影響は認められなかった。次いで、構造を壊さないシモフリゴケコロニーに上記4種の種子を蒔き、常時湿った状態での発芽率を調べた。その結果、対象とした濾紙や礫上との違いは認められなかった。生育地では頻繁な乾燥と湿潤が繰り返されるので、そのような実験が必要とされる。現地調査では、発芽した個体の多くは乾燥と思われる原因で死亡していくが、シモフリゴケコロニーにおける死亡率は他に比べ、有意に低かった。このことは維管束植物が林縁あるいはパッチ周辺のシモフリゴケを介して、その分布域をひろげていくことを示唆している。

  • 一次遷移初期段階における地衣と蘚の果たす役割について生理生態学的研究I

    1995年  

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    富士山御殿場登山口は標高約1450mにあり,これから上部は火山礫からなる裸地がひろがる。裸地にはフジアザミが散在し,イタドリ,オンタデ,ミヤマヤナギなどからなるパッチが海洋にある島のように点在する。よって,この地域は一次遷移初期の段階にあると言える。1500mから1650mにあるパッチの周縁にはシモフリゴケやハイスナゴケ(蘚類)が生育し,さらにその外側にハイイロキゴケ(地衣)が礫に付着している。 この研究ではシモフリゴケ,ハイイロキゴケの遷移に及ぼす影響を調べるために二つの目的を設定した。 1. パッチのまわりのシモフリゴケとハイイロキゴケの分布を決定している要因は何か。シモフリゴケはパッチに近いことによって良好な水環境を獲得しているのか。 2. シモフリゴケ,ハイイロキゴケは地表の突起物として,種子の捕獲に効果的であろう。そして,地表面を直射日光から遮るために,強度の乾燥を防ぎ,種子の発芽に効果をもつのではないか。 1について。1986年にシモフリゴケとハイイロキゴケの群集内に50cm四方の区画10個を設定した。以後,毎年これらの区画を真上から写真に撮り,ふたつの群集の境界の変化を記録した。これらの写真をCD-ROMにおとし,パソコンを使った画像解析によって,境界の変化を追跡した。現在解析中である。 2について。蘚あるいは地衣群集の中に維管束植物の幼個体や実生が少数認められる。これらの数は強度の乾燥,高温にさらされる裸地よりも多くはない。このことから蘚,地衣が発芽阻害あるいは成長阻害の作用をもつことが予想される。蘚あるいは地衣の水侵出液を使って,現地で採取したイタドリ,ススキ,クサボタン,フジアザミなどの種子の発芽テストを行っている。また,1995年10月に採取した種子を現地の蘚あるいは地衣の群集内につくった実験内に約300粒ずつ蒔いた。これらの発芽を1996年に観測する予定である。

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