フィッション・トラック

ニュースレター第2４号

29 - 30

2011年

インドネシア産スンカイの樹木年輪を用いた気候復元のための基礎研究
原田麻央*・渡邊裕美子*・中塚武**・水野寿弥子***・堀川祥生***・
杉山淳司***・田上高広*・津田敏隆***

Basic study of paleoclimate reconstruction
using tree-ring structure, oxygen and carbon isotopic ratiosof Sungkai (Peronema canescens Jack) in West Java, Indonesia
Mao Harada*，Yumiko Watanabe*，Takeshi Nakatsuka**，

Suyako Mizuno***，Yoshiki Horikawa***， Junji Sugiyama***，Takahiro Tagami* and Toshitaka Tsuda****京都大学理学研究科，Graduate School of Science, Kyoto University.
**名古屋大学環境学研究科， Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University.
***京都大学生存圏研究所， Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University.

はじめに用いた試料は，インドネシア・ジャワ島西部・赤道域で発生するエルニーニョやラニーニャのセラン産のスンカイ( Peronema canescens

ような気象要素の変化は，遠く離れた中・高緯Jack) 2個体（SungkaiNAN7：生長輪数25と度域の気候にも影響を及ぼす．熱帯域は地上気象

SungkaiNAN8：生長輪数26）である．セランの観測データが乏しいので，熱帯陸域の長期にわた気温は一年を通じて一定で，雨季（12月から3月る気候システムの変動を理解するためには，気象頃）と乾季（6月から9月頃）が1年に一度ずつ訪観測記録と同等に扱える代替指標（プロキシ）をれる．この降水量の差によって明瞭な年輪を刻確立する必要がある．陸域の記録が得られる樹む．

木年輪気候学研究は，中緯度域から高緯度域にかけて盛んに行われている(Nakatsuka et al.,

研究手法2004など) が，熱帯域では非常に限られており，同位体比分析

チークの年輪幅が降水量やENSOのプロキシとし樹木年輪の同位体比研究では，年輪中のα-セて確立しているのみである（DʼArrigo et al.,

ルロースを抽出して同位体比測定を行う．セル1994など）．田村（2008）では，チークの近縁

ロースは年輪に含まれる成分の中で最も安定な成種であるスンカイ試料1個体（SungkaiNAN7）分であるため，生成時の同位体比情報を保持しての酸素・炭素同位体比分析（1年輪を3分割していると考えられる（中塚，2006）．α-セルロー測定）と組織観察（年輪幅・孔圏道管平均面積

ス抽出過程は，①アセトンでの脂質除去（有機の測定）を行った．その結果，それらの年輪構

溶媒抽出），②亜塩素ナトリウムと酢酸混合溶液

成要素と気象要素（降水量・平均相対湿度・日によるリグニン除去（漂白反応），③水酸化ナト

照時間）との間に有意な相関を見出した．そこ

リウム水溶液によるリグニンとヘミセルロースので，本研究では，田村（2008）で示されたプロ除去（アルカリ反応）の順に３段階の化学処理キシの再評価を行うことを目的として，インドネを行うことによって，α-セルロース以外の不純シア・ジャワ島西部・セラン産スンカイ2個体物を取り除く．本研究では，TC-EA-IRMSで1試（SungkaiNAN7とSungkaiNAN8）の組織観察料につき2回ずつ酸素・炭素同位体比を測定し（成長面積・年輪幅・1年あたりの道管平均面積た．の測定）と酸素・炭素同位体比分析（化学処理方法決定のためのテスト実験，経年変化・季節変組織観察化測定）を行った．

樹 木 年 輪 の 全 面 画 像 を ス キ ャ ナ ー を 使 って（600dpi以上で）取りこみ，イラストレーター

試料概要

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で測定したい部分だけを残し，それ以外の部分を増やしたことによって1997年の酸素同位体比を白で塗りつぶした．そして，Image-Jを使ってに2つのピークを検出することができた．気象観

画像を二極化し，測定したい部分の面積や周測データとの解析は今後の課題である．

長，道管個数を測定した．

田村（2008）と本研究の年輪幅指数の個体間相関は，r = 0.50（危険率5％）とr = 0.34で結果と考察あった．相関解析の結果，SungkaiNAN7の年輪基礎研究では，Nakatsuka et al. (2004) のα-幅指数は生長期直前乾季（5月から10月）の平均セルロース抽出方法をスンカイ用に修正するため相対湿度と有意な相関を示していることがわかっに各反応過程で段階的に反応時間や温度を変た．これはインドネシア・ジャワ島産チークの年え，同位体比測定・乾燥重量測定・ATR-IR測定

輪幅の先行研究 (D'Arrigo et al., 1994など) と整を行うことによって，スンカイ用のα-セルロー合的といえる．SungkaiNAN8の年輪幅指数は，ス抽出方法（①有機溶媒抽出 30分，②漂白反応

生長期前年の平均相対湿度と有意な相関を示6回，③アルカリ反応 3回）を決めた．

し，SungkaiNAN7の道管平均面積の経年変化

田村（2008）と基礎研究の結果を踏まえて，は，生長期前年の平均相対湿度との間に有意なセラン産スンカイ2個体のα-セルロースの酸素・負の相関があった．今後はさらに個体数を増や炭素同位体比分析（経年変化・季節変化測定）して，今回の結果とその解釈を検証する必要があと組織観察（年輪幅・成長面積・1年あたりの道る．

管平均面積の測定）を行った．酸素・炭素同位謝辞

体比の経年変化測定の結果，炭素同位体比は個体内で対応していなかったが，酸素同位体比は個

京都大学生存圏研究所の足立明男氏と反町始氏

体内・個体間ともに危険率1％の高い相関があっに試料を切断していただきました．京都大学理学

た（r = 0.70以上）．酸素同位体比と平均相対湿部のブリーン佐助氏には，実験等を手伝っていた度との相関を調べた結果，SungkaiNAN7の酸素だきました．北海道大学低温科学研究所の河村

同位体比は生長期雨季（11月から4月）の平均相公隆教授には，同大学のTC-EA-IRMS装置の使用対湿度と危険率1％の有意な負の相関があり，の際に便宜を図っていただきました．

SungkaiNAN8の酸素同位体比と生長期雨季（11文献月から4月）の平均相対湿度との相関係数も r =- 0.31で弱い負の相関を示した．これらの結果はDʼArrigo, R. D., Jacoby, G. C. and Krusic, P.

中緯度域での研究（Nakatsuka et al.,2004なJ., 1994. Progress in Dendroclimaticど）とも整合的であり，酸素同位体比値が生長Studies in Indonesia. TAO, Vol. 5, No. 3,期雨季の平均相対湿度のプロキシとなる可能性

p. 349-363.

が 高 い こ とを 示 唆 して い る ． ま た ，Nakatsuka, T., Ohnishi, K., Hara, T., Sumida,

SungkaiNAN8の酸素同位体比は生長期前年乾季

A., Mitsuishi, D., Kurita, N. and Uemura,の平均相対湿度と有意な相関を示していることもS., 2004. Oxygen and carbon isotopicわかった．

ratios of tree-ring cellulose in a conifer-

1997年の20世紀最大のエルニーニョの年の年

hardwood mixed forest in northern

輪に着目し，スンカイ1個体（SungkaiNAN7）

Japan. Geochemical Journal vol. 38, p.の1996年から1998年までの3年分の年輪を58分77-88.

割して酸素・炭素同位体比の季節変動測定を行っ中塚武, 2006. 樹木年輪セルロースの酸素同位体

た．1997年のエルニーニョの年に酸素同位体比比による古気候の復元をめざして, 低温科学の値が相対的に高くなっており，この結果は田村vol.65, p.49-56.

（2008）と整合的であった．異なる測線から得田村茂樹, 2008. インドネシア産スンカイによるられた同位体比変動が高い相関性を示したこと

古気候復元の可能性. 京都大学大学院理学研

から，スンカイが古気候復元に有用な樹種であ究科地球惑星科学専攻修士論文.

る可能性を示唆していると言える．また，分割数30