イネ科牧草,野草およびマメ科牧草の光合成に及ぼす葉内窒素濃度の影響

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  • Effect of Leaf Nitrogen Content on Photosynthesis in Several Grasses and Legumes
  • イネカ ボクソウ ヤソウ オヨビ マメカ ボクソウ ノ コウゴウセイ ニ オヨ

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C_3植物である寒地型イネ科牧草,マメ科牧草およびC_4植物である暖地型牧草,野草(カゼクサ,チカラシバ),雑草(メヒシバ,イヌビエ)を用いて,葉身の窒素と個葉光合成速度の関係を検討した。1)単位窒素量(Nmg/dm^2 leaf area)当りの個葉光合成速度は,C_4草種はC_3イネ科牧草の1.5〜2倍,マメ科牧草の約2.5倍であり,C_3イネ科牧草はマメ科牧草の約1.3倍の値を示した。また単位窒素量当りの個葉光合成速度と葉身窒素濃度との間には適値が存在し,葉身窒素濃度の適値は,C_3イネ科牧草では2〜3%の範囲,マメ科牧草では約5%であり,C_4草種では,耕地雑草は約4.5%,野草は約1.7%,暖地型牧草は2.5〜3.5%の範囲であった。2)葉身窒素濃度と個葉光合成速度との間には,各草種とも直線式または2次曲線式が適合し,葉身窒素濃度が低い領域では,その関係は直線的であり,高濃度では,多くの草種で光合成速度は頭打ちないし低下した。個葉光合成速度が最大値を示した時の窒素濃度は草種によって異なり,C_3イネ科牧草では4〜6%,マメ科牧草では約6%,C_4草種では4〜5.5%であった。3)光・光合成曲線の勾配は葉身窒素濃度が同程度の場合にはC_4草種がC_3草種に優れた。光・光合成曲線は葉身の窒素濃度によって著しく異なり,各草種とも窒素濃度の高い葉身の光・光合成曲線は,低濃度のそれに比べ,弱光下では大差なく,中〜強光域では明らかに急勾配を示した。また葉身窒素濃度が約2%以下では,いずれの草種も強光にほとんど反応しなかった。

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