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植物の形と機能

植物の地上部の形態を測定したり、計算機中に植物の形態を再構成して、光を受け取る機能を解析したり、といった研究です。「動物の資源獲得では行動が大切なように、植物の資源獲得では形こそが大切だ、植物の生活を理解するには形と機能の関係をさぐらねば」との思い入れで研究してます． 植物の形態と生活をくわしく調査している研究者との共同研究（私はシミュレーション担当）も いくつかあります．

原著論文

• Takenaka, A., Takahashi, K. and Kohyama, T.(2001) Optimal leaf display and biomass partitioning for efficient light capture in an understorey palm, Licuala arbuscula. Funct. Ecol. 15:660-668
• Muraoka, A., Takenaka, A., Tang, Y., Koizumi, H. and Washitani, I. (1998) Flexible leaf orientations of Arisaema heterophyllum maximizing light capture in a forest understory and avoiding excess irradiance at a deforested site. Ann. Bot. 82:297-307.
• Takenaka, A., Inui, Y., and Osawa, A. (1998) Measurement of 3D structure of plants with a simple device and estimation of light capture of individual leaves. Funct. Ecol. 12:159-165.
• Takenaka, A. (1994) Effects of leaf blade narrowness and petiole length on the light capture efficiency of a shoot. Ecol. Res. 9: 109-114.
• Takenaka, A. and Satake, K. (1991) Wave-like protonemal colonies of the moss Scopelophila cataractae and their consequences in light capture. J. Briol. 16:429-436.

その他

• 竹中明夫　(2004) 光を受ける植物の形 『植物生態学』 朝倉書店　甲山隆司他著　pp81-113.
• 竹中明夫　(1999) 植物の形と光の吸収　 細胞工学別冊　植物細胞工学シリーズ11「植物の環境応答」12-17.
• 竹中明夫　(1999) 光獲得構造としての植物のマクロなかたち 　 化学と生物 37(3):189-195:.
• 竹中明夫　(1997) 植物は形で勝負する − 光資源獲得のための”形” 　 科学 8月号:616-623.
• 竹中明夫 (1990) 葉の形の「合理性」−効率よく光を受けるために。 Plant Science Tomorrow 1:10.
• 竹中明夫 (1990) 日照権を尊重しあう葉−共同体ル−ルとしての葉の配列パタ−ン。 数理科学、1990年6月号、pp54-56.

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木の樹冠形成プロセスの解析とモデル化

樹冠内での葉の分布や、個体同士の相互作用による樹冠の形の変化を、 個々の枝の光環境に応じた成長反応をもとに再現できるというモデルの話、 そのモデルのもとになる成長プロセスの測定、構成要素である枝の構造の測定、 枝の成長，分枝，死亡が，その枝のおかれた光環境にどのように依存するかを 測定した結果などなど。

原著論文

• Takenaka, A. (2000) Responses to light microenvironment and correlative inhibition in the growth of shoots of tree seedlings under a forest canopy. Tree Physiology 20:987-991.
• Takenaka, A. (1997) Structural variaiton in current-year shoots of broad-leaved evergreen tree saplings under forest canopies in warm temperate Japan. Tree Physiology 17:205-210.
• Takenaka, A. (1994) A simulation model of tree architecture development based on growth response to local light environment. J. Plant Research 107:321-330.

その他

• 竹中明夫　(2008) 木という生き方 「森の不思議を解き明かす」 日本生態学会編，矢原徹一責任編集 文一総合出版 pp 16-25.
• 竹中明夫　(2003) 樹木の分枝構造に見る可塑性と多様性． 「生物の形の多様性と進化」 関村利朗・野地澄晴・森田利仁 共編 裳華房 pp 104-114.
• 竹中明夫　(2003) 木の形作りと資源獲得−次の一歩はなにか 生物科学 54: 131-138.
• 竹中明夫 (2000) 樹形形成のメカニズムを枝の挙動にさぐる。 シリーズ・ニューバイオフィジックス�U-6 「生物の形づくりの数理と物理」 本多久夫編　共立出版 pp186-199.
• Takenaka, A. and Abaimov, A.P. (1998)　 Analysis of the extension growth of long shoots within a crown of Larix gmelinii. in " Proceedings of the Sixth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1997" (eds. Mori, S. et al.) pp31-42.
• Takenaka, A. (1997) Analysis of branching structure of Larix saplings for the development of a growth model. in " Proceedings of the Fifth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1996". (eds. Inoue, G., Takenaka, A) pp103-108.
• 竹中明夫 (1996) 陰ひなたのある枝の成長と樹冠の形成。 日本生態学会誌 46:83-86.

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森林の個体ベースモデル

個体ベースモデルというのは、集団を構成する個体たちをそれぞれ独立した存在として扱う モデルです。最近、一本一本の木を単位として森林を再構成する個体ベースモデルを開発 しつつあります。森林生態学、進化生態学、保全生態学など、さまざまな分野で利用価値 があるものと考えています。 気候変動に対する種の分布パターンの反応や，限られた面積の森林のなかでの 局所的な種の消滅過程なども調べています．

原著論文

• Takenaka, A. (2006)　 Dynamics of seedling populations and tree species coexistence in a forest: a simulation study. Ecol. Res. 21:356-363.
• Takenaka, A. (2005)　 Local coexistence of tree species and the dynamics of global distribution pattern along environmental gradient: a simulation study. Ecol. Res. 20:297-304.

その他

• TAKENAKA, A. (2001) Individual-based model of a forest with spatial structure and gene flow.　 in "Present and Future of Modeling Global Environmental Change: Toward Integrated Modeling" (eds. T. Matsuno and H. Kida), TERRAPUB, Tokyo. pp415-420.
• 竹中明夫(2002) 森林の木々の動態モデル　 「生態系とシミュレーション」 （楠田哲也・巌佐庸編）朝倉書店 pp 62-77
• 竹中明夫 (2000) ミュレーションモデルを使って森林の保全策を考える 　 かんきょう 8月号:40-41.
• 竹中明夫 (1999) 木々の知識を集めてみれば：個体ベースモデルによる森林の動態の再現と予測 　 保全生態学研究 4:135-141.

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森林のなかの光環境

森林の中の光環境の解析です。森の中では光の不足が植物の成長を制限 していますので，林内の植物の生活を理解するうえで，光環境の研究は 必須です．私は，おもに光のフィルターとしての林冠の性質を調べました． 望遠写真を使った調査方法を考案したり、一本の木が死んだあとのギャップ の光透過性を計算機中でシミュレーション計算したりしました。

原著論文

• Takenaka, A. (1988) An analysis of solar beam penetration through circular gaps in canopies of uniform thickness. Agricult. Forest Meteorol. 42:307-320.
• Takenaka, A. (1987) Analysis of light transmissivity of forest canopies with a telephoto method. Agricult. Forest Meteorol. 40:359-369.

学位論文

• Studies on the forest light environment and the ecological significance light-response characteristics of leaf photosynthesis 東京大学大学院博士課程学位論文．1986年３月．

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葉の最適な光合成能力

変動する光環境のなかで光合成する葉の最適な光合成活性についての理論的研究など です。強い光に対応して高い活性を持つとそれなりに維持費がかかる、どう折り合い のをつけるのがよいか、そのつけかたは環境にどう依存するか、という問題です。

原著論文

• Takenaka, A., (1989) Optimal leaf photosynthetic capacity in terms of utilizing a natural light environment. Journ. theor. Biol. 139:517-529.

その他

• Terashima, I. and Takenaka, A. (1990) Factors determining light response characteristics of leaf photosynthesis. in "Current research in photogynthesis". Vol. 4. M. Baltscheffsky (ed.), Martinus Nijhoff, Dordrecht, IV. 17. 299-306.

• Terashima, I. and Takenaka, A. (1986) Organization of photosynthetic system of dorsiventral leaves as adapted to the irradiation from adaxial side. in 'Biological control of photosynthesis' Marcelle, R., Clijsters, H. and Van Poucke, M. (ed.), Martinus Nijhoff Publ.,Dordrecht, pp319-230.

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雑木林の遷移

関東地方の落葉広葉樹からなる二次林の林床で、落葉広葉樹の稚樹の育ちは 悪いけれど、極相林を構成するシラカシなどの常緑広葉樹の稚樹はよく育つ のはなぜか、という研究です。答えは、冬、上層木が葉を落として林床が 明るい時、常緑広葉樹の稚樹はたくさん光合成ができるからということでした。

原著論文

• Takenaka, A. (1986) Comparative ecophysiology of two representative Quercus species appearing in different stages of succession. Ecol. Res. 1:129-140.

学位論文

• 雑木林から照葉樹林への遷移機構の解析−コナラとシラカシの比較生態学的研究 　東京大学大学院理学系研究課修士課程学位論文。1983年３月．

その他

• 竹中明夫 (1986) シラカシの生理生態． 群落研究 2:1-7.

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絶滅危惧植物カワラノギク

多摩川の河川敷で、絶滅危惧植物であるカワラノギクの個体群動態などを調べた一連 の研究です。貧栄養でときどき洪水があるという環境があってはじめてカワラノギク の個体群は存続できるということが分かりました。そうでないと、他の種類に負けて しまうのです。筑波大の鷲谷さん、現明治大の倉本さん、信州大の井上さんとの 共同研究です。

原著論文

• Washitani, I., Takenaka, A., Kuramoto, N. and Inoue, K. (1997) Aster kantoensis, an endangered flood plain endemic plant in Japan: its ability to from persistent soil seed banks. Biol. Conserv. 82:67-72.
• Takenaka, A. Washitani, I., Kuramoto, N. and Inoue, K. (1996) Life history and demographic features of Aster kantoensis, an endangered local endimic of floodplains. Biol. Conserv. 78:345-352.
• Inoue, K., Washitani, I., Kuramoto, N. and Takenaka, A. (1994) Factors controling the recruitment of Aster kantoensis (Asteraceae) I. Breeding system and pollination system. Plant Species Biol. 9:133-136.
• 倉本宣、竹中明夫、鷲谷いづみ、井上健 (1992) 多摩川におけるカワラノギクの保全生物学的研究　 造園雑誌 55:199-204.

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種子の発芽

種子発芽の温度依存性の詳しい解析とモデル化、撹乱跡地で発芽する先駆樹種の 裸地検出機構などについての一連の研究です。筑波大の鷲谷さんらとの共同研究です。

原著論文

• Washitani, I., Kishino, M. and Takenaka, A. (1989) A preliminary study on the micro-aspatial heterogeneity in light spectral environment for seeds and seedlings in a grassland. Ecol. Res. 4:399-404.
• Washitani, I. and Takenaka, A., (1987) Gap-detecting mechanism in the seed germination of Mallotus japonicus (Thunb.) Muell. Arg., a common pioneer tree of secondary succession in temperate Japan. Ecol. Res. 2:191-202.
• Washitani, I. and Takenaka, A. (1986) 'Safe sites' for the seed germination of Rhus javanica: a characterization by responses to temperature and light. Ecol. Res. 1:71-82.
• Washitani, I. and Takenaka, A. (1984a) Germination responses of a non-dormant seed population of Amaranthus patulus Bertol. to constant in the sub-optimal range. Plant Cell Environ. 7:353-358.
• Washitani, I. and Takenaka, A. (1984b) Mathematical description of the seed germination dependency on time and temperature. Plant Cell Environ. 7:359-362.

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None of the Above

上のどの分類にも入らないものです．

原著論文

• Ishihama, F., Takeda, T., Oguma, H.., Takenaka, A. (2010) Comparison of effects of spatial autocorrelation on distribution prediction of three rare plant species in the Watarase wetland. Ecol. Res. 23, 1057-1069
• 武田知己, 石濱史子, 小熊宏之, 竹中明夫 (2010) デジタル航空写真を用いた渡良瀬遊水地における植生高の推定. 農業気象　66, 237-244
• 深澤圭太, 石濱史子, 小熊宏之, 武田知己, 田中信行, 竹中明夫 (2009) 条件付自己回帰モデルによる空間自己相関を考慮した生物の分布データ解析. 日本生態学会誌 59,171-186
• Kitamoto N, Ueno S, Takenaka A, Tsumura Y, Washitani I, and Ohsawa R (2006) Effect of flowering phenology on pollen flow distance and the consequences for spatial genetic structure within a population of Primula sieboldii (Primulaceae) Am. J. Bot.93:226-
• N. Kitamoto, M. Honjo, S. Ueno, A. Takenaka, Y. Tsumura, I. Washitani, R. Ohsawa (2005) Spatial genetic structure among and within populations of Primula sieboldii growing beside separate streams. Molecular Ecology 14: 159 - 170
• 竹中明夫 (1981) カエデ属数種の３輪生葉序． 植物研究雑誌 58:269-270．

その他

• 久保　拓弥・竹中　明夫・粕谷　英一　(2008) R で改善する生態学のデータ解析 日本生態学会誌 58：219 - 224
• 竹中明夫 (2007) 温暖化する地球で生き物はどこへ行くのか 　 環境研究 148:25-30:.
• 竹中明夫 (2007) 自然と末永くつきあうためのシナリオとモニタリング ランドスケープ研究 71:221-224:.
• 北本尚子、竹中明夫、大澤良 (2006) 自然集団内におけるサクラソウの遺伝子流動 『サクラソウの分子遺伝生態学　−　エコゲノム・プロジェクトの黎明』 鷲谷いづみ編 東京大学出版　pp219-239
• Takenaka, A. and Abaimov, A.P. (2000) The tree size and mortality of larch trees: theoretical analysis with a carbon budget model. in " Proceedings of the Sixth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1999" (eds. Inoue,G. and Takenaka,A.) pp42-46.
• Takenaka, A., Matsuura, Y. and Abaimov, A.P. (1999) The depth of active layer along a slope as affected by the fire history of ground vegetation. in " Proceedings of the Sixth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1998" (eds. Shibuya, M. et al.) pp33-49.