干ばつ時のカラマツ・トドマツ苗木の枯死には幹の脱水が強く関係

掲載日：2026年11月2日

北海道の代表的な造林樹種であるカラマツとトドマツでは、植栽後に長く雨が降らずに土壌が乾燥すると、苗木が枯死する干害が起こることがあります。干ばつ時の苗木の枯死には、木部の通水機能の低下だけでなく、幹の水分が失われる脱水が強く関わることを明らかにしました。気候変動下の干害リスク評価や、再造林時の樹種選択に役立つ成果です。

気候変動により干ばつの脅威が増す中、こうした植栽苗木の枯死は、森林の更新を妨げ、生物多様性や多面的機能にも悪影響を及ぼすおそれがあります。苗木の乾燥枯死には、木部の通水機能の低下や光合成の停止に伴う炭素不足が関わると考えられてきましたが、これらだけでは枯死の仕組みを十分に説明できていませんでした。

研究チームは、カラマツとトドマツのポット苗各100本のうち半数への水やりを止めて土壌を乾燥させ（写真）、幹の相対含水率^*)、葉の光合成速度、幹・葉・根の炭水化物濃度、木部の通水機能を測定し、再び水を与えた後の生死を調べました。カラマツでは、枯死時に幹の相対含水率と通水機能がともに大きく低下しました。一方、トドマツでは、枯死時にも通水機能がある程度維持されたのに対し、幹の相対含水率は大きく低下しました（図）。両樹種ともに炭水化物濃度は大きく低下せず、炭素不足が枯死の主な原因とは考えにくい結果でした。本研究は、苗木の乾燥枯死の仕組みを幹の脱水状態から理解する新たな視点を示しました。

^*）相対含水率 十分に水を含んだ状態と比べて、組織にどれだけ水が残っているかを示す割合。幹の脱水程度の指標。

写真：水やり停止による土壌乾燥実験中のカラマツ・トドマツ苗木。ポット苗への水やりを止め、再び水を与える時期を変えることで、どの程度の乾燥で苗木が枯死するのかを調べました。中央には乾燥により褐変したカラマツ苗木が見られます。

図：土壌乾燥によって苗木が枯死した時点における、幹の通水機能と相対含水率の最大値からの低下率（エラーバーは95％信頼区間）。カラマツでは、枯死時に幹の通水機能と相対含水率がともに大きく低下していました。一方、トドマツでは、幹の通水機能の低下は比較的小さく、幹の相対含水率が大きく低下していました。

• 論文名
  Stem dehydration, more than hydraulic failure, drives drought mortality in conifer seedlings with contrasting hydraulic vulnerability（木部通水脆弱性が異なる針葉樹苗木では、通水障害よりも幹の脱水が干害枯死に強く関与する）
• 著者名（所属）
  原山尚徳（植物生態研究領域）、矢崎健一（北海道支所）、北尾光俊（北海道支所）
• 掲載誌
  Tree Physiology, tpag079, June 2026,
  DOI：10.1093/treephys/tpag079（外部サイトへリンク）
• 研究費
  科学研究費助成事業（JP15K07492、JP23H02262）
• 研究推進責任者
  研究ディレクター 八木橋 勉
• 研究担当者
  植物生態研究領域 原山 尚徳