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Clarification of ecosystem functions of bee-pollination system: flowering structure of plant communities and evolution of floral traits

Research Project

Project/Area Number 15H02641
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section海外学術
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Kudo Gaku  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (30221930)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 亀山 慶晃  東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (10447047)
市野 隆雄  信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20176291)
石井 博  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (90463885)
Research Collaborator HOSHINO buho  
HIRAO akira  
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥40,560,000 (Direct Cost: ¥31,200,000、Indirect Cost: ¥9,360,000)
Fiscal Year 2018: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2017: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2016: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2015: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Keywords送粉系生態学 / マルハナバチ / 開花フェノロジー / 花形質 / 生物間相互作用 / 山岳生態系 / 遺伝子流動 / ハエ類 / 送粉系 / 高山植物 / 双翅目昆虫 / 種内変異 / 形質進化 / 高山生態系 / 植物繁殖生態学 / ハナバチ / 送粉生態学
Outline of Final Research Achievements

Ecological functions of flower-visiting bees were studied in terms of the creation of flowering phenology at community scale and of floral traits at individual species level.
In the community-scale study, relationships between flowering structure and foraging activity of bees and flies were compared between bee-dominated Mongolian site and fly-dominated Taiwan alpine site. We revealed that flowering overlaps between plant species within a community were smaller in bee-pollinated plants than in fly-pollinated plants. Composition of floral colors within a community strictly reflected the proportion of bees within pollinator fauna across geographic sites.
In the species-level study, we revealed that pollination network varied among populations reflecting the seasonal variation in bee and fly activity and that plant reproductive traits varied reflecting local variation in pollinator composition along the elevation gradient.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

植物の受粉を担うハナバチは、陸域生態系でみられる様々な生態系サービスの中でも特に重要な機能を有している。多くの野生植物はハナバチに受粉を頼っており、その開花様式や花形態は、ハナバチによる送粉成功を高めるように進化してきたことが知られている。本研究では、山岳生態系を中心に、ハナバチへの受粉依存度が異なる地域(日本、モンゴル、台湾)を比較することにより、ハナバチが植物種の花形質だけでなく、植物群集の開花様式にも影響することを示した。ハナバチが陸域生態系で果たしている機能をより広い視野で明らかにした研究である。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (74 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (22 results) (of which Peer Reviewed: 22 results,  Open Access: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (49 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Contrasting altitudinal patterns of diversity between bumblebees and bumblebee-visited flowers: Poverty of bumblebee diversity in a high mountain of Japan2019

    • Author(s)
      Egawa Shin、Itino Takao
    • Journal Title

      Ecological Research

      Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 504-510

    • DOI

      10.1111/1440-1703.1010

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    • Author(s)
      Ishii Hiroshi S、Kubota Masahiro X、Tsujimoto Shohei G、Kudo Gaku
    • Journal Title

      Annals of Botany

      Volume: 123 Issue: 3 Pages: 533-541

    • DOI

      10.1093/aob/mcy188

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    • Author(s)
      Toji Tsubasa、Kameyama Yoshiaki、Hirao Akira S.、Itino Takao
    • Journal Title

      American Journal of Plant Sciences

      Volume: 09 Issue: 04 Pages: 599-605

    • DOI

      10.4236/ajps.2018.94046

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    • Author(s)
      Kawai Yuka、Kudo Gaku
    • Journal Title

      American Journal of Botany

      Volume: 105 Issue: 11 Pages: 1813-1823

    • DOI

      10.1002/ajb2.1186

    • NAID

      120006550170

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      Volume: 印刷中

    • NAID

      130007420957

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      Volume: 21 Pages: 91-97

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      Volume: 71 Issue: 7 Pages: 105-105

    • DOI

      10.1007/s00265-017-2328-y

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      Mizunaga Yuki、Kudo Gaku
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      Volume: 185 Issue: 3 Pages: 453-464

    • DOI

      10.1007/s00442-017-3946-9

    • NAID

      120006533126

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      Volume: 131 Issue: 2 Pages: 245-254

    • DOI

      10.1007/s10265-017-0978-5

    • NAID

      40021494972

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      Shibata A, Kudo G.
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      Volume: 9 Pages: plw089-plw089

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      Sinclair JP, Kameyama Y, Shibata A, Kudo G
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      Plant Biology

      Volume: 18 Issue: 5 Pages: 859-867

    • DOI

      10.1111/plb.12463

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    • Author(s)
      Nakamura S, Kudo G
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      AoB Plants

      Volume: 8

    • DOI

      10.1093/aobpla/plw037

    • NAID

      120006394556

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    • Author(s)
      Toju H, Tanabe AS, Ishii HS
    • Journal Title

      Molecular Ecology

      Volume: 25 Pages: 3242-32571

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      Hattori M, Nagano Y, Shinohara Y, Itino T
    • Journal Title

      Journal of Plant Interactions

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 152-157

    • DOI

      10.1080/17429145.2016.1226437

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      Ishii HS, Kadoya EZ
    • Journal Title

      Behavioral Ecology and Sociobiology

      Volume: 70 Issue: 3 Pages: 377-386

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      10.1007/s00265-016-2057-7

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      Toju H, Yamamoto S, Tanabe AS, Hayakawa T, Ishii HS
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      Journal of the Royal Society Interface

      Volume: 印刷中

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      Kameyama Y, Watanabe M, Kurosawa H, Nishimori T, Matsue D, Takyu M
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      Volume: 5 Issue: 22 Pages: 5352-5363

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      Kuriya S, Hattori M, Nagano Y, Itino T
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      Volume: 28 Issue: 10 Pages: 1761-1769

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      Hattori M, Nagano Y, Itino T
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      American Journal of Plant Sciences

      Volume: 6 Issue: 05 Pages: 737-745

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      Tokuda N, Hattroi M, Abe K, Shinohara Y, Nagano Y, Itino T
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      Ecology and Evolution

      Volume: 5 Issue: 6 Pages: 1271-1277

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      10.1002/ece3.1431

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      120007101393

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      Egawa S, Hattori M, Itino T
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      American Journal of Plant Sciences

      Volume: 6 Issue: 13 Pages: 2085-2091

    • DOI

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      Komatsu T, Itino T, Ueda S.
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      Entomological Science

      Volume: 18 Issue: 2 Pages: 271-273

    • DOI

      10.1111/ens.12110

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      2017-03-14
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      2017-03-14
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      第64回日本生態学会大会
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      早稲田大学(東京都新宿区)
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      早稲田大学(東京都新宿区)
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      2017-03-14
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      第64回日本生態学会大会
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      早稲田大学(東京都新宿区)
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      2017-03-14
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      第64回日本生態学会大会
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      早稲田大学(東京都新宿区)
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      2017-03-14
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      工藤岳
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      第64回日本生態学会大会
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      早稲田大学(東京都新宿区)
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      2017-03-14
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      2016-12-02
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      第48回種生物学シンポジウム
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      2016-12-02
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      第48回種生物学シンポジウム
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      キロロトリビュートホテル(北海道赤井川村)
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      2016-12-02
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      第48回種生物学シンポジウム
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      キロロトリビュートホテル(北海道赤井川村)
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      2016-12-02
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      キロロトリビュートホテル(北海道赤井川村)
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      2016-12-02
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      2016-03-22
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      2016-03-22
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      2016-03-22
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      仙台国際センター(宮城県仙台市)
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      2016-03-22
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      かんぽの宿岐阜羽島(岐阜県羽島市)
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      2015-12-05
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      Kudo G (ed.)
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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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