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E mergent effects of landscape heterogeneity on life history variation and population stability

Research Project

Project/Area Number 20KK0163
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
Research InstitutionKyoto University (2021-2023)
Kobe University (2020)

Principal Investigator

Sato Takuya  京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (30456743)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小関 右介  大妻女子大学, 家政学部, 准教授 (00513772)
勝村 啓史  北里大学, 医学部, 准教授 (10649544)
立木 佑弥  東京都立大学, 理学研究科, 助教 (40741799)
武島 弘彦  東海大学, 海洋学部, 特定研究員 (50573086)
秋田 鉄也  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (60625507)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsポートフォリオ / カワマス / 家系分析 / SNP / 生活史多様性 / 森林-河川 / 生活史 / ゲノム / ポートフォリオ効果 / 森林-河川生態系 / 生息地の連続性 / 景観
Outline of Research at the Start

常に変動する自然環境において、生物集団がどのような仕組みで絶滅を免れ、安定的に維持されているのかを理解することは、生態学の主要課題の一つである。しかし、多様な環境(景観)のどのような要素が、各個体の生活史多様性を生み出し、集団レベルの安定化効果をもたらすのかは、いまだ明らかになっていない。
本研究では、原生的な自然景観が残る北アメリカの河川流域に生息するカワマス(サケ科魚類)を対象として、日本側研究者が渡航して野外調査・サンプル分析を行い、自然景観の主要な要素である「生態系の連環」と「生息地の連続性」が、個体の生活史多様性を生み出し、ポートフォリオ効果を創発するという仮説を検証する。

Outline of Final Research Achievements

The processes that generate and maintain life history variation is fundamentally important for long-term persistence of populations and species, and sustainable resource management and conservation. In this project, we aimed to test the emergent effects of landscape heterogeneities (i.e., ecosystem linkages and habitat connectivity) on variation in life-history and population stability of west brook trout (Salvelinus fontinalis) in a river network of western Massachusetts, USA. To do this, we constructed the reference genome of the brook trout studies and developed an analytical pipeline to conduct high-resolution pedigree analysis. At present, we are conducting analyses that integrate molecular data and life-history data.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、自然生態系において、生活史の多様性維持によってポートフォリオ効果が成立する仕組みを体系的に理解するという学術的意義をもつ。
この問いが解決されれば、変動環境下における集団動態の予測性を高めることができ、持続的な生物資源利用にも実質的な貢献を果たすことができる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] US Geological Survey/Michigan State University/University of Montana(米国)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] US Geological Survey/Michigan State University/University of Montana(米国)

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Causes and consequences of life-history variation in wild populations: relating individual fitness to population dynamics and local adaptation using a pedigree analysis2022

    • Author(s)
      野田祥平*(京大理), 秋田鉄也(水産研究・教育機構), 武島弘彦(福井県立大), 佐藤拓哉(京大生態研セ)
    • Organizer
      第38回 個体群生態学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] と川のつながりが維持するアマゴの生活史多様性:野外操作実験とゲノム解析の融合へ2022

    • Author(s)
      上田るい(神戸大院・理), 金岩稔(三重大院・生資), 照井慧(UNCG), 瀧本岳(東大院・農), 武島弘彦(東海大), 勝村啓史(北里大), 橋口康之(大阪医大), 山﨑曜(遺伝研), 佐藤拓哉(京大・生態研セ)
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] アマゴ野生集団における繁殖成功の個体間変異:ゲノムワイド家系解析からの評価2022

    • Author(s)
      野田祥平(神戸大院・理), 秋田鉄也(水産機構・資源研), 武島弘彦(東海大), 佐藤拓哉(京大・生態研セ)
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 大規模野外操作実験で紐解く生態系間相互作用の季節動態2022

    • Author(s)
      佐藤拓哉
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2020-10-29   Modified: 2025-01-30  

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