A Study on the Vertical Distribution of Respiratory Activity of a 40-year-old Stand of Chamaecyparis obtusa

Abstract

森林群落は他の植物群落に比べて非同化部分の量 (C) と同化部分の量 (F) との比, いわゆるC/F比が一般に非常に大きい。C/F比が大きいことは同化部分に対して呼吸消費部分の負荷が大きいことを意味し, 生長という点からは能率が悪いことになる。しかし, 樹木の場合, Cの大部分は枯死細胞から成り, Cの重量がそのままFに対して負荷することにはならない。そこで, 非同化部分の呼吸速度に与える要因を検討する必要がある。ここでは, 40年生ヒノキ人工林の幹, 枝及び葉の呼吸速度の垂直的変化を樹木の生育期の一時点で調べ, その変化の要因を検討した。葉の呼吸速度の垂直分布の型はほぼ葉の量の分布と似た型を示し, 枝及び幹で, それぞれの器官の重量分布とは異なった型を示した。幹, 枝の呼吸速度の分布型は, 当年生長した量と密接な関係が見い出された。この結果は, 森林群落が大きな非同化部分を持つけれども, 当年以前に蓄積した部分の呼吸速度が著しく小さいので, 非同化部分全体の呼吸消費量はそれほど大きな量でなく, 群落全体の物質生産には有利な機構を持つことが見い出された。

The forest community has a large ratio of non-photosynthetic organs to photosynthetic ones compared with other plant communities. Upon first glance, this ratio seems to be a burden to photosynthetic organs concerning the dry matter production in plants. As the greater part of woody organs in tree is made up of dead cells, the weight of the woody organs is not as much a burden to photosynthetic organs as it seems. To examine the respiratory activity of the respective parts of tree organs, the vertical distribution of the amounts of respiration in leaves, branches and stems of a 40-year-old stand of Chamaecyparis obtusa plantation forest was investigated during one growing season. The distribution pattern of respiration in leaves at determined layers was similar to that of leaf density. On the other hand, the distribution patterns of respiration in the stem and branches were not similar to those of weight. A close correlation was found between the distribution patterns of respiration of woody organs, i. e. the stem or branches, and that of the growth of these organs in a current year. Namely, the respiratory mechanism of woody organs has a mechanism favourable to the dry matter production of a forest community.