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詳細

小林剛 (コバヤシ　ツヨシ)

    　　　　
    農学部　応用生物科学科　
  • 准教授
Last Updated :2025/04/24

研究者情報

学位

  • 博士（理学）（茨城大学）

研究キーワード

  • 環境科学   生理生態学   植物生態学   Environmental Science   Plant ecophysiology   Plant ecology   

研究分野

  • ライフサイエンス / 生態学、環境学

経歴

  • 2001年 - 2002年  北海道大学 低温科学研究所, COE特別研究員（講師）Institute of Low Temperature Science
  • 2001年 - 2002年  北海道大学低温科学研究所
  • 1999年 - 2001年  森林衰退研究センター (広島テクノプラザ/広島大学 ), 科学技術振興事業団（JST） 戦略的基礎研究推進事業（CREST）研究員
  • 1999年 - 2001年  Center for Forest Decline Studies (Hiroshima Tecnoplaza/Hiroshima University), Research Fellow (JST-CREST)

学歴

  •         - 1999年   茨城大学   博士後期課程 環境機能科学専攻
  •         - 1999年   茨城大学   博士後期課程 環境機能科学専攻
  •         - 1995年   茨城大学   修士課程 生物学専攻
  •         - 1995年   茨城大学   修士課程 生物学専攻
  •         - 1992年   茨城大学   生物学科
  •         - 1992年   茨城大学   生物学科

所属学協会

  • International Association for Vegetation Science   香川生物学会   フェノロジー研究会   根研究会   光合成研究会   植物地理・分類学会   応用生態工学会   植生学会   日本草地学会   大気環境学会   日本雑草学会   日本緑化工学会   日本植物学会   日本森林学会   種生物学会   日本生態学会   International Association for Vegetation Science   The Biological Society of Kagawa   Japanese Society for Root Research   The Japanese Association for Photosynthesis Research   THE Society for the Study of Phytogeography and Taxonomy   Ecology and Civil Engineering Society   The Society of Vegetation Science   Japanese Society of Grassland Science   Japan Society for Atmospheric Environment   The Weed Science Society of Japan   The Japanese Society of Revegetation Technology   The Botanical Society of Japan   The Japanese Forest Society   The Society for the Study of Species Biology   The Ecological Society of Japan   

研究活動情報

論文

書籍

  • 生物学大辞典
    東京化学同人 2011年

講演・口頭発表等

  • 植物新梢末端の師管流計測を目指した超小型師管流センサ(2) -師管流の抽出・成分測定-  [通常講演]
    日本生態学会第62回全国大会 2015年 ポスター発表
  • MEMS技術を用いた超小型維管束（道管流・師管流）モニタリングセンサの研究  [通常講演]
    日本生態学会第61全国大会・企画集会 2014年
  • Micro sap flowsensor using MEMS technology for application to biological information measurement of plants  [通常講演]
    Third International Conference on Plant Vascular Biology 2013年
  • Micro sap flowsensor using MEMS technology for application to biological information measurement of plants  [通常講演]
    Third International Conference on Plant Vascular Biology 2013年
  • 植栽されたソメイヨシノの樹冠内におけるシュート伸長の可塑性と小花密度の関係  [通常講演]
    日本植物学会第76回大会 2012年
  • Fabrication of micro sap flow sensors by using MEMS technology  [通常講演]
    第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 2012年 ポスター発表
  • 巨大クローナル外来植物モウソウチクの侵入は里山林の構造と現存量をどう変えるか？ 8年間の追跡から  [通常講演]
    第44回種生物学シンポジウム 2012年 ポスター発表
  • Fabrication of micro sap flow sensors by using MEMS technology  [通常講演]
    第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 2012年 ポスター発表
  • 竹林の拡大は問題なのか？タケは悪者なのか？香川県における森林衰退の背景  [通常講演]
    香川経済同友会 第5回広域環境委員会 2011年
  • 中国・四国地域の環境や生物の特徴を「JaSPaシステム」として見直してみよう  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 公開シンポジウム『中国・四国地域に潜む多様な環境と生物：地球環境の縮図「JaSPaシステム」』 2011年
  • モウソウチクの稈密度の増加は里山林の現存量をどう変えるか？：8年間の追跡から  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 2011年
  • 香川県における竹林の拡大と里山の生物多様性・生態系機能に対する影響（４）：林分バイオマス蓄積を制御するモウソウチクの稈密度の閾値に基づいたモウソウチクの管理に対する提言  [通常講演]
    竹林景観ネットワーク第8回研究集会 2011年
  • 日本のイネ科植物相におけるC4光合成サブタイプ間の葉のδ13Cのバリエーションとそれに影響する要因  [通常講演]
    日本植物学会第75回大会 2011年
  • ササの生態を踏まえたタケの振る舞いの理解と管理指針  [通常講演]
    竹林景観ネットワーク第9回研究集会 2011年
  • 香川県白山のサクラ植裁地における植裁樹と雑草･雑木の生育状態の関係  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 2011年
  • 炭素循環・水文過程を考慮したモウソウチク林の機能評価  [通常講演]
    日本生態学会第57回大会 企画集会「なぜ里山に竹林が拡がっているのか？竹林が拡がると何が起こるのか？ その生物学的要因と生態系への影響」 2010年
  • 瀬戸内の気候や植物の特徴を考慮した大気汚染物質の植物影響と植生の変化  [通常講演]
    平成22年度 大気環境学会・日本水環境学会・廃棄物資源循環学会 3学会合同講演会 2010年
  • 香川県における竹林の拡大と里山の生物多様性・生態系機能に対する影響（３）: モウソウチクの優占は里山林の土壌を乾燥させるか？  [通常講演]
    竹林景観ネットワーク 第6回研究集会 2010年
  • Functional causes and consequences of giant bamboo (Phyllostachys pubescens) invasion on the rural forests in western Japan  [通常講演]
    ILTS Workshop on Climate and Vegetation in the Pan-Okhotsk Terrestrial Regions 2009年
  • 異なる標高に由来するオオバコ種子の発芽・休眠特性の変異  [通常講演]
    日本雑草学会第48回大会 2009年
  • OHラジカル生成水に対するオオバコの抵抗性: 個体内の物質分配と個葉光合成特性から  [通常講演]
    日本雑草学会第48回大会 2009年
  • 里山林の炭素動態に対する大型外来植物モウソウチクの侵入・分布拡大の影響  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 2009年
  • 植物の「稼ぎ方」と「稼ぎの使い方」：テンナンショウの光合成と生活史  [通常講演]
    第3回 マイヅルテンナンショウの会 2009年
  • JaSPaシステムとは何か？中四国の日本海−瀬戸内海−太平洋縦断ベルト地帯が有する生態系の再認識とそれに対するアプローチ  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 2009年
  • 香川県における竹林の拡大と里山の生物多様性・生態系機能に対する影響（２）: モウソウチクの優占は森林の炭素吸収・貯蔵・分解にどのような影響をもたらしうるか？  [通常講演]
    竹林景観ネットワーク 第4回研究集会 2009年
  • 登山道に侵入する雑草は除去するべきか？：レクレーション・エコロジー  [通常講演]
    富士山自然ガイドスキルアップセミナー 2009年
  • 香川県の里山林におけるモウソウチク優占度と土壌含水率の関係  [通常講演]
    竹林景観ネットワーク 第5回研究集会 2009年
  • 東ユーラシアにおける冷温帯〜寒帯樹木の個葉ガス交換の環境応答特性の収斂とそれに基づいた生態系の水循環の広域的予測（CREST・WECNoF−5年間の活動から）  [通常講演]
    日本生態学会第55回大会 2008年 ポスター発表
  • 気孔・表面コンダクタンスに関する“潜在的”応答特性の概念  [通常講演]
    第119回日本森林学会大会 2008年
  • 里山のモウソウチク侵入林分におけるリターフォールとリター分解  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 2008年
  • 順次展葉する草本 (オオバコ，Plantago asiatica L.) の液相オキシダントの下での葉量の増大と出穂数抑制による成長補償  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会 2008年
  • 香川県における竹林の拡大と里山の生物多様性・生態系機能に対する影響（１）：モウソウチク侵入林分の土壌環境の悪化はモウソウチクのリター生産・分解特性から説明できるか？  [通常講演]
    竹林景観ネットワーク 第2回研究集会 2008年
  • 希少糖による種子発芽の抑制効果における植物種群間の相違  [通常講演]
    日本植物学会第72回大会 2008年 ポスター発表
  • 高知県石灰岩地における絶滅危惧種ヒメヒゴタイの個体群維持機構：クズ除去効果と晩秋の光合成特性  [通常講演]
    日本植物学会第72回大会 2008年 ポスター発表
  • Do forests have a common "potential" response of surface and/or stomatal conductance to environmental conditions?  [通常講演]
    Synthesis Efforts From the Global Network of Ecosystem-Atmosphere CO2, Water and Energy Exchange (FLUXNET) [session BG2.11], General Assembly and Congress of European Geosciences Union (EGU 2008) 2008年
  • 日本における2倍体野生イチゴの分布地域  [通常講演]
    園芸学会平成19年度春季大会 2007年
  • 香川県白山のサクラ植裁地における植裁樹と雑草･雑木の生育状態の関係  [通常講演]
    日本動物学会・日本植物学会・日本生態学会 生物系三学会中国四国支部大会

作品等

  • 北方林地帯における水循環特性と植物生態生理のパラメータ化: 北方林の生理生態的特性の解析
    2003年 -2007年

MISC

受賞

  • 2002年 第49回日本生態学会大会ポスター賞（優秀賞）
     JPN
  • 2002年 Poster Award, The 49th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本におけるタケ類の開花現象の実態とその生態系影響
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2020年04月 -2025年03月 
    代表者 : 小林 剛
     
    １）2010年代から生じている西日本におけるハチクの大規模開花の背景として，日本における竹林の分布を自然環境保全基礎調査の全国植生調査データベース（環境庁）を用いて解析した。マダケ属は九州から東北にかけて広く分布していたが，ハチクはモウソウチクよりも太平洋側にも偏在する傾向にあった。また，ハチクは落葉広葉樹林などの比較的明るい群落内に出現しやすい一方で，群落の最上層の優占種となっている地点は少なかった。ハチクはモウソウチクよりも高木との競争で劣勢となりやすく，常緑広葉樹林などの厳しい被陰に晒される場所では優占度を高めにくいことが示唆された。ハチクの開花後の枯死と実生更新の失敗は，高木との競争においてさらなる劣勢を促しうる。
    ２）ハチク開花林における植生調査・毎ラメット調査では，開花後に生残していた地下茎から発生したと考えられる矮小再生ラメットが，広葉樹の侵入拡大にともなう光環境の悪化によって密度を激減させながらも，5年以上にわたって持続していた。過去にマダケで指摘されていたような栄養繁殖による更新の可能性を診断するため，生残している矮小再生ラメットの生育高と受光環境との関係の解析を開始した。ハチク開花林の近隣にマダケ林（非開花）が存在する地点では，ハチクの枯死・倒伏後にマダケ（通常ラメット）の侵入によって矮小再生ラメットが被陰されていた。ハチクの矮小再生ラメットの持続は，高木や他のタケ類の負の影響の小さい林縁や林道沿いなどに制限される可能性が高い。
    ３）西日本を中心にタケ類の開花地を引き続きGoogle Map上に記録した。ハチク（および近縁種のクロチク）以外にもモウソウチクやキンメイチクなどの局所開花が各地で散発している。開花竹林の遺伝構造および開花時の栄養状態や開花後の物質循環に対する影響の解析のために，各地におけるハチクの生葉の採取と解析の準備をさらに進めた。
  • 植物内の水分・栄養物質動態をin-situモニタリング可能な超小型維管束センサ
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 下川 房男; 高尾 英邦; 小林 剛
     
    本研究では，MEMS技術をベ－スに，水分・栄養物質動態をin-situで観察可能な超小型維管束（道管流／師管流）センサを新規に提案し，擬似植物実験系やモデル植物を用いて，その基本動作検証に成功した．道管流センサでは，（１）微小流速測定，（２）高速応答性，（３）非破壊測定，（４）測定再現性等のセンサ性能に関する知見を取得し，提案したセンサの有用性を実証した．師管流センサでは，流れの向き（師管特有の転流現象に対応）や流速測定の実現性を確認するとともに，維管束（道管／師管）の位置判別機能によって師管位置を特定し，その情報をもとに，高純度な師管液の採取が可能なことを明らかにした．
  • 東シベリア・レナ河における加湿状態が森林の蒸発散・光合成に与える影響
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2014年04月 -2018年03月 
    代表者 : 太田 岳史; 檜山 哲哉; 小林 剛; 飯島 慈裕; 小谷 亜由美
     
    東シベリア・レナ河で2005年～2008年の急激な加湿状態における森林環境特性と森林蒸発散・光合成の影響について，森林生理学的反応(A反応)，森林生態学的反応(B反応)，凍土物理学的反応(C反応)，河川水文学的反応(D反応)毎に調べた． その結果，A反応，B反応，C反応は加湿条件の影響が森林特性に表れ，加湿状態が進みすぎると蒸発散・光合成特性が減少し，森林特性が変化することが分かった．また，D反応については加湿状態による森林の反応がなく，これは流域流出量の発生場が原因すると考えられた. １つ小さなまたは大きなグループ間での相違は，蒸発散，光合成，永久凍土の違いにより認められた．
  • グラニエ法をべ－スにした植物生体情報計測用マイクロ水分動態センサに関する研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 下川 房男; 高尾 英邦; 小林 剛
     
    本研究では，グラニエセンサに着目し,それをベ－スに超小型化(従来比:1/10)・1チップ上への機能集積化(5mm角のSiチップ上に,マイクロプロ－ブ，温度センサ，薄膜ヒ－タ等の主要構成要素を一体形成)した超小型の植物水分動態センサを提案するとともに,MEMS技術を駆使して,センサのプロトタイプの製作に成功した.また,製作したセンサを用いて,微少流量（流速:０～１５０μm/s）の測定が可能なことを明らかにするとともに,実際の植物体としてレタスを用いて,流速の一日の変化を調べ、植物で一般的に観測される蒸散量の日変化の傾向と良く一致する結果が得られる等，センサの実用性を示唆する学術デ－タを取得した．
  • 絶滅危惧山野草ユキモチソウの繁殖及び生育開花生理の解明
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2003年 -2005年 
    代表者 : 長谷川 あつし; 深井 誠一; 小林 剛
     
    ユキモチソウの花芽分化は,5月に新軸の先端で開始された.6-7月には包の内部で付属体の原基が形成され,8月下旬より小花原基の分化が認められ,その後も小花原基の分化と発達はゆっくりと進み11月にほぼ小花原基の分化が終了した。ユキモチソウは2年サイクルの仮軸分枝型の生長をしていた.低温に十分遭遇した小球の発芽適温は,20-25℃であった.休眠打破に必要な低温要求量は,10月で4℃,60日以上,11月では30日以上であり,低温が満たされていると適温下40日程度で発芽に至った.開花サイズのユキモチソウ球茎は,自然低温遭遇後の12月15日以降に加温すると2月中旬より揃って開花した.また11月15日から4℃30日の低温処理後加温することにより,1月下旬より開花させることが可能であった.果実内種子数は0-2粒の割合が多く,果実内種子数が多いと一粒重は小さくなる傾向にあったが,総種子数と平均種子重に相関関係はなかった.種子重が大きいと生産された植物体の地上部も大きくなり,収穫された球根重も大きくなる傾向にあった.開花初期の最大CO_2同化速度(A_)と日中の電子伝達速度(ETR)は,雄よりも雌で高い傾向にあった.雌雄に共通して,より大きな光強度の下で生育する個体ほどA_とETRが高く,日中の光利用効率(ΔF/Fm')は低下していた.雄個体では日中の非光化学的エネルギー放散(NPQ)を大きくすることによって,光合成の日中低下を回避していることが示唆された.光利用効率は夕方にはほぼ回復し,顕著な強光阻害は見られなかった.開花終了時には,雌雄にかかわりなくA_とETRが低下し,光利用効率は夕方までに回復しなかった.相対光量子密度4%〜14%の弱光下では,雌雄や時期に係わらず一定の光合成能を維持していた.
  • 大気液相中OHラジカルの計測並びに植物への毒性作用評価に関する研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2002年 -2004年 
    代表者 : 佐久川 弘; 中根 周歩; 桜井 直樹; 堀越 孝雄; 竹田 一彦; 小林 剛
     
    野外における大気中の酸性ガスとエアロゾルの測定により、これらに含まれる硝酸や亜硝酸、鉄などが液相中に溶解し、太陽光による光化学反応によってOHラジカルを生成することを明らかにした。また、ディーゼル排気ガス捕集液についての測定により、主に亜硝酸に由来するOHラジカルの生成を示した。これらのことから、植物葉面上での露などの大気液相におけるOHラジカル生成物質について、その起源や液相への溶解といった動態を包括的に解明することが出来たと言える。 アカマツ苗木を用いた暴露実験では、OHラジカル発生水水として用いた光フェントン試薬やディーゼル排気ガス吸収液の噴霧により個葉レベルでの光合成機能の低下や個体レベルでのバイオマスの減少が認められた。また、OHラジカル消去物質であるマンニトールを併用することでこれらの影響を抑制することが出来たことから、OHラジカルの影響を明らかにするとともに、アカマツ衰退に対する効果的な制御方法における重要な知見を得た。さらに、アカマツ成長シミュレーターの開発により、OHラジカルによるアカマツ針葉の光合成生産の低下は、20年後のバイオマス蓄積量を低下させることを示した。これは、酸化性湿性降下物がアカマツの樹勢を徐々に衰退させていく過程を表しているものと考えられ、これまで見過ごされるか軽視されがちだった緩慢な樹木衰退メカニズムを解析的に表現することに成功したと言える。 広島県における大気汚染物質の排出量の見積もりから、窒素酸化物と硫黄酸化物ともに固定発生源からの排出が最も多いことを示した。またモデル計算の結果、1990年から2010年における環境に配慮した技術革新により、20〜30%の窒素酸化物と硫黄酸化物排出量削減が見込まれた。このモデルは、技術革新や環境政策の環境に対する有効性を数値的に評価できるとともに、大気汚染物質の制御に重要な知見となりうる。
  • 絶滅危惧植物ユキモチソウの遺伝構造
  • 高等植物の種子発芽に対する稀少糖の影響
  • 撹乱・ストレスに対する植物の応答
  • 人為干渉下の植物群落の構造と機能
  • 陸生高等植物の生活史・個体群動態・生理生態
  • Genetic structure Arisaema spp. in Shikoku Island
  • Effects of rare sugars on seed germination of higher plants
  • Plant responses to disturbance and stress
  • Structure and function of plant community under human interference
  • Life history, population biology and ecophysiology of terrestrial higher plants

委員歴

  • 2011年05月   - （社）日本動物学会・（社）日本植物学会・日本生態学会, 生物系三学会中国四国支部香川大会, 高校生発表担当
  • 種生物学会   英文誌（Plant Sp Biol）編集委員 (2007-)   種生物学会
  • 日本生態学会   英文誌（Ecoll Res）編集委員（2003-2005）   日本生態学会

その他のリンク

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