報告書番号

T98019

タイトル（和文）

年輪の炭素同位体比を利用した樹木の環境ストレス診断法の適用 -－丹沢・大山のモミ・ブナの衰退原因の評価－-

タイトル（英文）

Evaluating possible causes for the decline of Japanese fir (Abies firma) and Siebold's beech (Fagus crenata) forests on Tanzawa Mountains, Japan based on δ13C records of annual growth rings

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

大山のモミ林および丹沢山地のブナ林の衰退原因に関する知見を得るため、過去約50年間における年輪（セルロース）のδ13Ｃの変動と環境変化との関係を調べた。その結果、モミ年輪のδ13Ｃは1960年頃から増加し始め、1970年代前半に最大値に達した後低下したことがわかった。この1960年代には、年輪面積の経年変化より樹木生長の著しい低下が観察される。その当時に推定される濃度でのＳＯ2暴露により樹木生長の低下とδ13Ｃの増加が起こり得ることから、モミは主としてＳＯ2による大気汚染の影響を強く受け、衰退した可能性が高い。一方、ブナ年輪にはモミと同様なＳＯ2の影響と考えられるδ13Ｃの増加は観察されない。しかし、1960年代より年輪のδ13Ｃが年とともに大きく低下した個体が存在する。このδ13Ｃの低下は、樹木生長の低下とともに起こっていることから、葉緑体でのＣＯ2固定能力の低下が示唆され、これがブナの衰退に関与している可能性がある。その要因としては、酸性霧、老齢化、病害虫などによる複合影響が考えられる。

概要 （英文）

In this study, we evaluated possible causes for the decline of Japanese fir (Abies firma) forest on Mt. Oyama and Siebold’s beech (Fagus crenata) forest on Mt. Hinokiboramaru, Tanzawa Mountains, Japan based on the δ13C records of annual growth rings. The results showed that the δ13C of rings from the fir trees studied increased abruptly during the 1960s and then decreased after reaching a maximum value in the early 1970s. In the 1960s, significant reduction of tree growth was also observed based on annual change in ring area. Exposure with SO2 at the levels (0.01-0.02 ppm) estimated for that time can induce reduction of tree growth and increase of δ13C in Japanese fir. This suggests that the fir forest on Mt. Oyama was injured mainly by air pollution with SO2 causing the decline. On the other hand, a similar increase in δ13C of rings during the 1960s was not observed in the Siebold’s beech trees studied. This was related probably to lower levels of SO2 on Mt. Hinokiboramaru and higher tolerance to SO2 of the beech trees. However, there are some trees exhibiting substantial reduction in δ13C of rings with time since the 1960s. This reduction is correlated with decrease in tree growth, suggesting the reduction of mesophyll capacity for photosynthesis which consequently causes the decline of beech forest. Various factors such as acid fog, senescence, diseases and insect pests may collectively affect the mesophyll capacity for photosynthesis.

報告者

キーワード