江口則和のバックアップ(No.6)

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江口　則和　(EGUCHI, Norikazu) †

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自己紹介 †

農学研究科での博士取得後、現在、北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・研究員（生態系機能学分野・笹研究室）・博士（農学）を経て、現在、愛知県庁職員
出身地：山口県下松市（くだまつって読むんよ）
夢：昨日は見ませんでした。
favorites：ぴんくのウサギと国際コミュニケーション、お菓子作り

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研究テーマ †

地球環境変化が（特に大気中CO2濃度の増加）樹木にどのような影響をもたらすのか、ということをテーマに、生理生態学の面から研究を続けてきました。

卒業研究：　大気中CO2濃度の上昇によるカラマツ苗木の光合成特性と成長の変化に関する研究

　CO2濃度の高い環境下で長期間植物を生育させると、なんと驚いたことに葉の光合成能力は低下するんです。これを光合成のダウンレギュレーションっていいます。どうしてこのようなダウンレギュレーションが起こるのか、っていうことは、これまで生化学的な面から（葉の窒素量が減るからとか、光合成産物が葉にたまってしまうからだとか・・・）いろいろと調べられてきました。しかし私はちょっと視点を変えて、光合成と深い関係のある葉の内部構造が変化することも原因の一つじゃないか、って考えました。そうしたら案の定、葉の内部構造が変化していたんです（葉肉細胞の表面積が低下していました！）。このことは、Eguchi et al.(2004) Photosyntheticaにまとめてあります。ですので、興味のある方は参考にしてください。

修士研究：　大気中CO2濃度の上昇に伴うケヤマハンノキの光合成能力の変化～窒素固定菌と共生しない近縁のカバノキ属と比較して～

　一般に光合成の順化は、窒素の少ない貧栄養条件で起こりやすいといわれています。しかし、窒素が少ない貧栄養条件で成長や光合成が活発になる変わった植物も存在します。窒素固定菌と共生する、窒素固定種（マメ科などがその仲間です）と呼ばれるものがそれです。修論では窒素固定種の一つであるケヤマハンノキに着目しました。そして、高CO2濃度環境下でのケヤマハンノキの光合成能力の変化は、近縁であり窒素固定菌と共生しないシラカンバ、ウダイカンバの変化と異なるかどうかをFACE(Free Air CO2 Enrichment)を使って調べました（Phyton 2005）。この際、測定器期として重要な窒素計測器の使用法を向上させました(J. Plant Physiol.2006)。
シラカンバ、ウダイカンバは貧栄養条件で光合成のダウンレギュレーションを示しましたが、ケヤマハンノキでは逆に光合成能力が増加しました。一方、富栄養条件では、シラカンバ、ウダイカンバでダウンレギュレーションを示さないものもいたのですが、ケヤマハンノキでは顕著なダウンレギュレーションが認められました。また、ダウンレギュレーションの原因も、ケヤマハンノキとシラカンバ、ウダイカンバで異なりました（ケヤマハンノキではデンプンが葉に蓄積したため、シラカンバ、ウダイカンバは葉の窒素量や光合成酵素量が低下したため）。種ごとの反応の違いは、窒素固定菌の有無から考察しました。この内容は、Trees-Structure and Functionにon line掲載中ですが、興味のある方はご連絡ください。

博士研究：　大気中CO2濃度の増加による冷温帯落葉樹の通水特性と通道に関わる木部構造の変化

　これまでの世界各地で行われてきたCO2付加研究によると、高CO2環境下では気孔が閉じ気味になり、蒸散速度が低下するということが知られています。ところが、植物体内の通水と深い関係のある道管の構造（道管の直径や面積）は、必ずしも低下するという報告は知られていません。どうして蒸散は低下するのに道管の構造はそれにあわせて変化しないのだろう・・・。道管は植物体内の水の流れに大きな影響を与えるため、将来予測される環境下での樹木の水分生理特性を予測・評価していくためには、このことを明らかにすることが必要だと考えました。そこでD1では葉レベルでの反応（葉の蒸散と葉柄の道管面積の変化）、D2ではシュートレベルでの反応（シュート蒸散とシュート主軸の道管面積の変化）を調べました。いずれのレベルでも、蒸散・道管面積ともに一貫した変化をすることが分かりました（具体的にどのような結果が得られたのかということに関して興味のある方は、遠慮なくご連絡ください）。D3では地上部個体レベルでの応答（樹幹での反応）を一部明らかにしました。新しい知見として、葉柄の構造と機能を解明しました（Tree Physiology2008）。

博士論文：大気中CO2 濃度増加に伴う冷温帯落葉樹木の炭素固定能力の変化に関する研究（平成20年３月取得）

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これまでの業績 †

1. 原著論文、査読有

Eguchi N, Fukatsu E, Funada R, Tobita H, Kitao M, Maruyama Y, Koike T. Changes in morphology, anatomy, and photosynthetic capacity of needles of Japanese larch (Larix kaempferi) seedlings grown in high CO2 concentrations. Photosynthetica 42: 173-178. 2004.
高木健太郎, 江口則和, 上田龍四郎, 笹賀一郎, 小池孝良．樹木を用いた開放系大気CO2増加実験（FACE）システムにおける二酸化炭素濃度の制御．北海道の農業気象56: 9-16. 2004.
Eguchi N, Funada R, Ueda T, Hiura T, Sasa K, Takagi K, Koike T. Soil moisture condition and growth of deciduous tree seedlings native to northern Japan grown under elevated CO2 with a FACE system. Phyton - Annales Rei Botanicae 45:133-138. 2005.
Eguchi N, Ichie T, Ji D, Karatsu K, Koike T. Accurate estimation of the nitrogen concentration in leaves of deciduous trees in a field study using a portable non-destructive nitrogen detector. Journal of Plant Physiology 163:680-683. 2006.
Eguchi N, Morii N, Ueda T, Funada R, Takagi K, Hiura T, Sasa K, Koike T Changes in petiole hydraulic structure and leaf water flow in birch and oak saplings in an enhanced CO2 environment. Tree Physiology 28:287-295.2008.
Eguchi N, Karatsu K, Ueda T, Funada R, Takagi K, Hiura T, Sasa K, Koike T. Photosynthetic responses of birch and alder saplings grown in a free air CO2 enrichment system in northern Japan. Trees - Structure and Function (DOI:10.1007/s00468-007-0204-5) 2008.

2. 紀要・論文集、査読有

江口則和, 船田良, 上田龍四郎, 高木健太郎, 日浦勉, 笹賀一郎, 小池孝良. 開放系大気CO2増加実験（FACE)による落葉樹数種の成長応答. 日本林学会北海道支部論文集（以下日林北支論） 52:66-68. 2004.
小池孝良、江口則和、笹賀一郎. FACE（開放系大気CO2増加）を用いた冷温帯落葉樹への高CO2付加実験. 日本光合成研究会会報 43:8-12. 2005.
江口則和、唐津一樹、上田龍四郎、船田良、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. FACE（Free Air CO2 Enrichment)を用いた高CO2濃度処理が落葉樹稚樹へ与える影響－成長と生理反応、2年間の結果－．日林北支論 53:73-75. 2005.
唐津一樹、網野真一、江口則和、上田龍四郎、高木健太郎、小池孝良. Free Air CO2 Enrichment (FACE) により高CO2処理された落葉樹広葉樹稚樹の光合成特性とRubiscoの応答. 日林北支論 53:76-78. 2005.
江口則和、森井紀子、上田龍四郎、船田良、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. 高CO2環境下での冷温帯樹木の水利用特性の変化が葉柄の内部構造に与える影響. 日林北支論 54:49-51. 2006.
飛弾剛、唐津一樹、江口則和、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. 高CO2環境下で生育したブナとウダイカンバの呼吸特性－開放系大気CO2増加（FACE）を用いた場合－. 日林北支論 54:58-60. 2006.
唐津一樹、飛弾剛、江口則和、上田龍四郎、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. FACE（開放系大気CO2増加）で生育した落葉広葉樹の光合成特性. 日林北支論 54:61-63. 2006.
森井紀子、江口則和、船田良、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. FACE（開放系大気CO2増加）に生育する落葉広葉樹の水分生理特性. 日林北支論 54:64-66. 2006.
飛弾剛、江口則和、飛田博順、宇津木玄、上村章、北岡哲、小池孝良. 高CO2環境で成育した冷温帯落葉広葉樹の光補償点の変化－被陰環境で生育した稚樹を用いて－日林北支論 55:41-43. 2007.
石井祐樹、竹内祐一、江口則和、唐津一樹、上田龍四郎、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. FACE(開放系大気CO2増加)で生育した遷移後期樹種の光合成特性. 日林北支論 55:47-49. 2007.
江口則和、森井紀子、上田龍四郎、船田良、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. 大気中CO2濃度の増加に伴う冷温帯樹木シュートの通水特性と通道組織の変化. 日林北支論 55:50-52. 2007.
森井紀子、江口則和、池田武文、渡辺陽子、高木健太郎、日浦勉、笹賀一郎、小池孝良. FACE（開放系大気CO2増加）に生育する落葉広葉樹の水分通道特性. 日林北支論 55:53-55. 2007.
松井克彦、江口則和、佐藤冬樹、市川一、菅田定雄、笹賀一郎、小池孝良. 高CO2環境下で生産された落葉を摂食するワラジムシの飼育実験. 日林北支論 55:59-61. 2007.
江口則和・里村多香美・渡邊陽子・北岡哲・上田龍四郎・船田良・高木健太郎・日浦勉・笹賀一郎・小池孝良. 高CO2環境下で生育する冷温帯落葉広葉樹の水分通道と木部構造の変化. 日本森林学会北海道支部論文集　56: 25-27.2008.
北岡哲・宇都木玄・北尾光俊・飛田博順・上村章・加藤光多・竹内裕一・上田龍四郎・江口則和・小池孝良. 開放系大気CO2付加実験施設(FACE)で育成した冷温帯主要落葉広葉樹の光および窒素利用特性．日本森林学会北海道支部論文集　56: 153-156. 2008.
松井克彦・上里季悠・江口則和・柴田英昭・市川一・菅田定雄・佐藤冬樹・笹賀一郎・小池孝良. 開放系大気CO2増加(FACE)環境下で生産された落葉を摂食するワラジムシの飼育試験. 日本森林学会北海道支部論文集　56: 33-36. 2008.
兼俊壮明・江口則和・北岡哲・崔東壽・斎藤秀之・小池孝良. 異なる光環境下におけるニセアカシアの光合成特性と季節変化. 日本森林学会北海道支部論文集　56: 145-148. 2008.
兼俊壮明, 北岡哲, 渡辺誠, 江口則和, 小林真, 渡邊陽子, 斎藤秀之, 小池孝良. 異なる光環境下におけるニセアカシアの光合成と窒素利用特性の季節変化. 日本森林学会北海道支部論文集, 57:29-31.2009.
北岡哲, 渡辺誠, 渡辺陽子, 飛田博順, 上村章, 宇都木玄, 江口則和, 笹賀一郎, 小池孝良. 開放系大気CO2増加 (FACE)施設で育成した冷温帯主要落葉樹萌芽の光および窒素利用特性. 日本森林学会北海道支部論文集, 57:191-193. 2009.

3. 紀要・論文集、査読無

Eguchi N, Takagi K, Karatsu K, Funada R, Hiura T, Shibata H, Sasa K, Koike T. Changes in photosynthetic characteristics of three early successional tree woody species grown in volcanic ash soil in northern Japan with high CO2 by a FACE. Proceedings of the 11th Japan-U.S. Workshop on Global Change. 136. 2005.
Eguchi N, Karatsu K, Morii N, Hida T, Ueda T, Funada R, Takagi K, Hiura T, Sasa K, Koike T. Changes in growth traits of eleven woody species in northern Japan with high CO2 concentration. Proceedings of International conference, Forest Ecosystems of Northeast Asia and its Dynamics. 146-147. 2006.

4. 解説、総説

江口則和、上田龍四郎、笹賀一郎、小池孝良. FACE（開放系大気CO2増加）を用いた落葉樹への高CO2付加実験. 北方林業 56:4-7. 2004.
Eguchi N, Koike T, Ueda T. Free Air CO2 Enrichment　experiment in northern Japan. VAISALA News 169:15-16. 2005.
江口則和. 第17回国際植物学会（於ウィーン）に参加して～シンポジウム「Forests in a CO2 rich world」から学んだこと～. 北方林業 57:271-274. 2005.
江口則和、北岡哲、崔東壽. 世界のFACEから～世界各地の開放系大気CO2増加実験（Free Air CO2 Enrichment：FACE）を見学して～. 北方林業. 2008
小池孝良・江口則和・渡辺誠・渡邊陽子・北岡哲・里村多香美・高木健太郎・柴田英昭・日浦勉・笹賀一郎・船田良. RR2002・モジュールFACE研究の展開ー札幌実験苗畑の利用ー. 北方森林保全技術 26: 2008.

5. 国際会議における発表

(口頭発表)

Eguchi N, Fukatsu E, Funada R, Maruyama Y, Koike T. Changes of photosynthetic capacity of Japanese larch (Larix kaempferi) seedlings grown in high CO2 concentration: morphological and anatomical approach within the needles. International Symposium Larix 2004. (Kyoto, Japan) 2004.9 (査読有)
Eguchi N, Funada R, Ueda T, Hiura T, Sasa K, Takagi K, Koike T. Growth and physiological responses of deciduous tree seedlings in northern Japan to elevated CO2 with FACE system. The 6th International Symposium on Plant Responses to Air Pollution and Global Changes (Tsukuba, Japan). 2004.10　(査読有)
Takagi K, Eguchi N, Koike T. Free Air CO2 Enrichment (FACE) experiment in Sapporo, northern Japan. The 11th Japan-U.S. Workshop on Global Change (Yokohama, Japan). 2005.10　(査読無)
T. Koike, N. Eguchi, S. Kitaoka, Y. Watanabe, R. Funada, K. Takagi, T. Hiura, and K. Sasa. (2008) Effect of elevated CO2 on the physiological adjustment and xylem structure of deciduous tree species grown in Free Air CO2 Enrichment (FACE). Proceedings of the International Conference on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry 2008 (ICSA2008), 6-(査読無)

(ポスター発表)

Eguchi N, Karatsu K, Ueda T, Takagi K, Sasa K, Hiura T, Funada R, Koike T. Change of photosynthetic capacity of Alnus hirsuta sapling grown in a free air CO2 enrichment (FACE) system: comparing the proximate Betula spp. without symbiotic N2 fixing micro-organism. XVII International Botanical Congress (Vienna, Austria). 2005.7　(査読有)
Eguchi N, Karatsu K, Ueda T, Funada R, Takagi K, Hiura T, Sasa K, Koike T. Change of growth and photosynthetic response of deciduous tree saplings grown in a free air CO2 enrichment (FACE) system. Seventh International Carbon Dioxide Conference (Colorado, U.S.) 2005.9.　 (査読有)
Eguchi N, Takagi K, Karatsu K, Funada R, Hiura T, Shibata H, Sasa K, Koike T. Changes in photosynthetic characteristics of three early successional tree woody species grown in volcanic ash soil in northern Japan with high CO2 by a FACE. The 11th Japan-U.S. Workshop on Global Change (Yokohama, Japan). 2005.10　(査読無)
Eguchi N, Karatsu K, Morii M, Hida T, Ueda T, Funada R, Takagi K, Hiura T, Sasa K, Koike T. Changes in growth traits of eleven woody species in northern Japan with high CO2 concentration. Forest Ecosystems in Northeast Asia and its Dynamics (Vladivostok, Russia). 2006.8.　 (査読有)
Eguchi N, Takagi K, Hiura T, Fundada R, Sasa K, Koike T. Changes in photosynthetic characteristics of alder and birch grown in a Free Air CO2 Enrichment system in northern Japan. International Symposium on Regeneration and dynamics of mixed conifer broad-leaved forests in East Asia after Natural and Man-made disturbances (Blagoveshchensk, Russia) 2006.10　(査読有)

6. 国内学会・シンポジウム等における発表