植物調査用タワー
| 研究室紹介 |
鞠子 茂・中野 隆志
植物生態学研究室は、ふたつの大きな目標を設定し調査研究を行っていきます。一つは山梨県の自然を植物の分布や生態をもとに評価することです。もう一つは、温暖化やオゾン層破壊による紫外線の増加など、現在地球規模で問題となっている環境変化が植物の生育環境をどの程度変化させ、分布や生態にどのような影響を及ぼすのかを予想することです。同時に、植生変化が地球環境に与える影響についても明らかにします。これらを解明するために、ミクロとマクロのレベルから研究を行います。ミクロな研究とは個体レベルで植物の生理、形態、生態の詳細を調べることです。一方、マクロな研究とは生態系全体の構造と機能を明らかにするものです。われわれの研究室では両レベルで得られた知見を統合し、解析することにより目的とする成果を提出していくつもりです。
植物は生理、形態、生態の各特性を変化させることで周囲の環境に対して適応して生きています。たとえば、乾燥に強い植物は水の利用効率を高める必要がありますが、そのために、生理的にはＣＡＭと言われる水分ロスの少ない光合成機構を獲得したり、形態的には葉を厚くして貯水したり、表皮を覆うクチクラ層を肥厚させて蒸散を防いだりします。また、種子の散布時期を雨期とあわせたりして生態的にも適応したりします。植物の分布はこうした様々な特性の合理的な組み合わせによって決まっていると植物生態学では考えます。また、環境要因と生理、形態、生態などの特性との関係を関数化することで、ある環境条件が与えられた場合に植物がどのような反応を示すのかを科学的に予測できるようになります。たとえば、温度をいろいろに変化させて葉の二酸化炭素吸収量（光合成）を測定し、これを関数として数式化できたとします。この数式を使えば、温暖化で温度が２℃上昇したときの二酸化炭素固定量の変化を予想できるので、植物の生長量の将来的な評価が可能となります。
このように、個々の植物の生理、形態、生態学的な特性と生育環境との関係から植物の環境適応メカニズムを解明することは、現状の植生分布の状況を科学的に理解するためでなく、将来の環境変化が植物にどのような影響を与えるのかを予測するためにも重要な意味を持ちます。
生態系とは生物と環境の総体です。生態系には森林、草地、湖沼、農地などがあり、植物はこれら生態系を構成する重要な一員です。植物は地球温暖化の原因物質である二酸化炭素を光合成の働きによって吸収し、すべての生物の体とエネルギーの源である有機物をつくります。一方、土壌からは主として微生物の働きにより有機物分解が起こり、これによって再び二酸化炭素が大気に放出されます。このように生態系は二酸化炭素の吸収と放出を行う働きがあり、これが大気の二酸化炭素濃度に大きな影響を及ぼします。森林破壊はこうしたバランスを崩すので問題があります。今後、本研究室では二酸化炭素の収支を媒介とした生態系と環境とのかかわり合いを明らかにしていきます。その結果をもとにして県内の各種生態系が全体としてどの程度の二酸化炭素収支に寄与しているのかを解明します。
植物生態学研究室では具体的に次の研究テーマを立てています。
（1）富士山に生育する植物の分布と生態の現状把握と地球温暖化が進んだときの植物の分布・生態の変化を明らかにする研究
（２）富士山北麓の植生遷移メカニズムの解明に関する研究
（３）山梨県の主要な生態系の炭素収支のモニタリングに関する研究
（まりこ しげる・なかの たかし）