樹木の呼吸測定方法の検討

Abstract

樹木の呼吸量の測定方法をより妥当なものとするために, 従来採用されてきたアルカリ吸収による密閉法 (静置法) と赤外線ガス分析計による方法 (通気法) との比較検討を2, 3の樹種について行なった。また試料の処理の問題として, 樹木を切り取ってから後の呼吸測定に影響を与えると思われる要因のうち, 気温湿度, および幹を縦方向に割ることの影響について調べた。結果は下記のとおりである。1) 密閉法では測定時間が短かい場合, アルカリ液表面積の大小がその炭酸ガス吸収速度に律速条件となるため, 妥当な呼吸量測定値を得るには, 一定面積以上のアルカリ液表面積を必要とする。その吸収面積比は密閉式測定容器底面積の15 - 20％程度であれば十分であった。吸収面積比22. 4％で測定した結果では, 密閉法と赤外線ガス分析法との間に5％水準で統計的有意差は認められなかった。2) オオシマザクラの葉が切り取り後異常呼吸を起こすまでの時間に対する温度および湿度については, 一般に高温, 低湿の条件ほど短時間内に異常呼吸をもたらした。高温条件下でも100％湿度のもとでは異常呼吸の誘引は顕著ではなかった。3) オオシマザクラの切り取り幹については, 湿度は幹の異常呼吸に影響をもたないように思われた。しかし温度については, それは高ければ異常呼吸をおこすまでの時間は短縮され, 低ければ長時間異常呼吸の発現をおさえることができると思われた。切り取り幹の呼吸が異常呼吸を起こすまでの時間は30℃の場合には20℃の場合のほぼ半分に短縮された。これの幹を縦に割った場合には割らぬ場合に比べ, 異常呼吸を起こすまでの時間にも, またその大きさにも変化は認められなかった。幹直径24cm程度のミズキの材料でも, 6時間の測定時間内では割る影響は認められなかった。

Measurement of respiration as routine field work is carried out with simple and expedient techniques. It is desirable, however, to seek such conditions as make the measurement as accurate as possible. For this purpose, (1) alkaline absorption method was compared with infrared gas analysis method; (2) effects of temperature, humidity, and traumatic stimulus on respiratory rise of excised tree organs were examined. 1) Comparison of alkaline absorption method with infrared gas analysis method. In a closed cylinder containing plant material and alkaline solution, rate of CO2 absorbed by the solution increased in proportion to the surface area of the solution, till it arrived at a plateau. Under our conditions, 15-20% surface area of the base area of the cylinder sufficed to establish maximum rate of absorption. In experiments for comparison with the method of infrared gas analysis, an alkaline surface area of 22.4% was employed. No significant difference was detected between the values of respiration by both methods. 2) Effects of temperature, humidity and splitting on the respiratory rise of excised tree organs. The respiration of excised leaves of deciduous broad-leaved trees remained normal for a few hours, followed by an abnormal rise. Generally, high temperature and low humidity had a trend to shorten the duration of normal respiration of excised leaves of Prunus Lannesiana. Little or no hastening effect on the starting of respiratory rise was, however, observed in 100% humidity air even at high temperatures. As for stem sections, on the other hand, the period of normal respiration was remarkably shortened with rising temperature, but not affected by humidity. The duration of normal respiration of the sections at 30℃ was only half that at 20℃. No difference was observed between split sections and non-split controls in the course of respiratory change of stem sections after cutting.