著者

有賀祐勝

雑誌

藻類

巻号頁・発行日

vol.40, pp.307-309, 1992

被引用文献数

1

著者

有賀 祐勝

出版者

公益社団法人 日本植物学会

雑誌

植物学雑誌 (ISSN:0006808X)

巻号頁・発行日

vol.79, no.931, pp.20-27, 1966 (Released:2006-10-31)

参考文献数

13

被引用文献数

3 7

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植物の光合成にはクロロフィルのほかに種々の色素が間接的に関与しているが, 水界の主要な生産者である植物プランクトンの現存量を, 光合成に直接関与するクロロフィルの量として測定することが近年世界的に広くおこなわれるようになってきた. しかし, 水界のクロロフィル量と一次生産量との関係についての解析的な研究はまだほとんど見られない. そこで, 水中のセストンがすべて植物プランクトンで占められているような理想的な状態を仮定し, しかも水中の各層に植物プランクトンが均一に分布しているものとして, クロロフィル量と生産層の深さおよび一次生産量との関係を, 水中での光の減衰と照度の日変化および植物プランクトンの光合成曲線をもとにして求めることを試みた.海洋や湖沼の水中の光は水および水中のセストンや溶解物による選択的吸収のために波長組成が水深にともなって変わり, このことが植物プランクトンの光合成に影響をおよぼしていることが予想されるが,こうしたことを一次生産の算定上どの程度まで考慮すべきかについての十分な資料がまだ得られていないので, 現状では光を波長別に分けて取扱っても効果があがるまでにいたっていない. したがって, ここでは培養した Scenedesmus の種々の濃度の懸濁液をつくり, 波長組成をとくに考慮しないで太陽光の下で測定したそれぞれの吸光度をもとにして種々のクロロフィル濃度の場合の水中照度の減衰を求め, 生産層の深さを一般に認められているように水表面の光が1%になる深さまでとして, クロロフィル濃度と生産層の深さおよび生産層内の全クロロフィル量との関係を求めた. クロロフィル濃度が著しく高いときには生産層は非常に浅く, 単位面積あたりのクロロフィル量は濃度に関係なくほぼ一定で900mg/m2という値が得られた. クロロフィル濃度が低くなると水中の光の透過はよくなって生産層は深くなるが, 水そのものによる光の吸収がだんだん大きくなるため, クロロフィル濃度が約5mg/l以下では生産層中のクロロフィル量は生産層が深くなるにつれてだんだん減少する. したがって, 水そのものによる吸収がほとんど無視できる深さまでを除き, 生産層が深くなるにつれて光の利用率は低下することになる.5月の平均照度について20°のときの Scenedesmus の光合成曲線を用いて算定すると, 1日あたりの総生産量はクロロフィル濃度が5mg/l以上ではほぼ一定で24gC/m2/day, 純生産量はクロロフィル濃度1mg/l以上ではほぼ一定で19.5gC/m2/dayが得られた. クロロフィル濃度がこれらの値以下になると生産層が深くなるにつれて総生産量も純生産量もだんだん低下する. 30°および10°の場合には20°のときの値のおよそ145%および42%の値がそれぞれ得られた.これに対し, 自然の水界ではつねに植物プランクトン以外のセストンや種々の溶解物が多量に存在するので光の透過は著しく悪くなり, 生産層中のクロロフィル量は水の華の時期を除き上記の値よりも著しく低い値が測定されている. 一般に水界生態系では光合成組織の量に相当するクロロフィル量は単位面積あたりで比較すると, 陸上の植物群落のクロロフィル量よりも著しく少ないといえる. また, 上に記した1日あたりの一次生産量は, 非常に好適な条件のもとで得られている最大値にほぼ近い値である. しかし,水中のクロロフィル濃度が高い場合には, 普通はCO2や種々の栄養物質が不足するため上記のように高い生産を持続することは, 人工的に種々の手段を用いてこれらの必要物を供給できる場合を除き自然界では極めて困難であると思われる.

著者

米林 甲陽 JONG Foh Sho CHAI Oi Khun LIM Chin Pan 糟谷 信彦 舟川 晋也 金子 信博 犬伏 和之 岡崎 正規 足立 忠司 松本 聰 有賀 祐勝 CAO Van Sung ERNEST Chai YUSUP Sobeng 金子 隆行

出版者

京都府立大学

雑誌

国際学術研究

巻号頁・発行日

1992

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東マレーシア・サラワク州シブのナマン泥炭地自然保護林内において土壌調査,森林植生調査を行った。アッサン川岸から森林内部に入るに従い地下水位は低まり,泥炭に埋没している木質量は表層で減少していた。泥炭湿地林は周辺部から中心部に向けて同心円状に変化し,川に近い周辺部は混合湿地林であるが,3kmより奥はフタバガキ(アラン)の純林となっている。泥炭湿地林の林床は局所的に凹凸を示すため,微地形の定量化と凹地と凸地での落葉分解速度,土壌動物の生息密度を測定した。凹地と凸地の高低差は最大1mであった。凸地は大きな木の周りの根の盛り上がった場所であり,若木は凸地にしか見られない。木の存在が微地形の形成に関与し,さらに微地形が樹木の実生の定着に影響していることが明らかとなった。リターバッグ法で測定した落葉の分解速度は凸地で高く,他の熱帯林と同様の値を示した。凹地ではリターバッグ中のリターはほとんど形態変化しておらず,重量変化はリーチングによるものである。また,凹地には土壌動物はほとんど生息していないことが明らかとなった。泥炭湿地林ではシロアリが比較的少なく,ミミズも採取されていない。一方,小型節足動物であるササラダニは凸地で極めて高い密度を示した。リターフォール量の測定と養分分析を行った結果,リターフォールの季節変化は認められず,年間を通してほぼ一定量のリターが林床に供給されており,その量は8.35トン/年であった。この量は他の熱帯林で報告されている値の範囲内にある。また,養分還元量も他の熱帯林にほぼ匹敵する値を示し,特にリンの還元量は比較的多かった。熱帯湿地林は貧栄養な条件下で有機物分解が抑制されながら成立していると考えられているが,泥炭地の周辺部に位置する混合湿地林では,リターフォール量,養分還元量から考えると,栄養塩類が特に不足しているとは考えられない。養分元素の循環量を評価するため,地下30cm,80cmの土壌間隙水を毎月採水して日本に送付し,無機成分分析を行った。泥炭地周辺部では土壌間隙水中の窒素,リンの濃度は決して低くなく,日本の都市河川水に匹敵する値を示した。しかし,湿地林の奥地のアラン林下では下層のリン濃度が低いことを認めた。森林の自己施肥機能による養分循環量が高いことを示唆する。ムカのタウラ泥炭試験場において,地中探査機を用いてレーダー探査を行ない,20×10mの開墾地を幅1mおきに走査した。探査地点で長さ10m深さ1mのトレンチを掘り,断面を精査しレーダー探査結果と比較した結果,よく一致しており,泥炭土壌における埋没大径木の分布状態の図化が可能となった。泥炭地における持続的開発のための最重点作目としてサゴヤシをとりあげ,タウラ泥炭地試験場サゴ圃場,周辺サゴ栽培農家圃場で、土壌調査,サゴヤシの伐倒調査を行った。サゴヤシの生育測定を行なった結果,泥炭層の厚い圃場では泥炭層の薄い圃場に比べて成長が遅く,幹にデンプンを蓄積するまで時間がかかることを認めた。また,厚い泥炭で生育したサゴヤシ中の銅濃度はきわめて低く,亜鉛濃度は鉱質土壌の場合の2分の1であった。泥炭地のサゴヤシ栽培生態系における微量元素の循環量を,雨水による付加量,排水による流出量,サゴヤシの収穫による搬出量から計算した。銅は系内に蓄積される傾向が見られたが,亜鉛は系外に失われていく傾向にあることが明らかとなった。泥炭地から発生しているメタンをチャンバー法により測定し、湛水下層土から多量のメタン放出を認めた。メタン発生活性は表層付近で高かったが,好気条件での潜在的メタン酸化活性は全層で検出された。泥炭土壌中の微生物バイオマス量は表層で最も高く,下層ほど低下する傾向を示した。タイ国ソンクラ湖南湖で水質分析,プランクトン,クロロフィル測定等を行った。懸濁物質濃度は雨期に高く,乾期に低い傾向が認められた。クロロフィルaを指標とする植物プランクトン量は比較的低レベルであり,顕著な季節変動は認められなかった。さらに,湖底堆積物の性質は,内陸と外洋に接する部分で全く異なり,外洋側底泥土は酸性硫酸土壌であるため,酸化状態で著しい酸性を示すが,内陸側底泥土は陸地還元が可能であることを明らかにした。