フラクタル解析による根系分布パターンの定量的評価
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概要
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根系分布を定量的に評価する目的でフラクタル理論を応用した解析を行った. 根箱 (30×41×2 cm)を用いて施肥量を変えて栽培したダイズとエンドウの幼植物の根系を, 改良式ピンボード法で根系の配置を乱さずに2次元に展開して採取した. パソコンに接続したスキャナで根系の画像を取り込み, Box-counting法で根系のフラクタル次元 (D)を推定した. 根系の発達にともない根系全体のDが増加した. 根系を上位根系と下位根系にわけて調べると, 根系の下方への発達と下位根系のDの増加のパターンがよく対応していた. 総根長 (L), 根投影面積 (PA)とDとの関係を一次回帰で近似すると, それぞれの相関係数はダイズ, エンドウの多肥/少肥区ともにおおむね D〜L<D〜PA<L〜PAの順で高かった.特にダイズの上位根系では D〜L間の相関係数が 0.711〜0.740とL〜PA間のそれ (0.970〜0.974)と比較して低かった. 以上のことから, 根パラメータとしてのDは, 根長や根面積の単純な反映ではなく, これらのパラメータでは示し得ない根系分布の複雑度, たとえば分枝密度や根径分布といった情報を含む指標であり, 根系構造の定量化のうえで有用であることが示された.
- 1995-03-05
著者
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