森林動態が林床植物の生活史と個体群動態におよぼす影響

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640631
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 可知 直毅 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30124340)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 工藤 洋 神戸大学, 理学部, 助教授 (10291569)
• Keywords: オサバグサ / 感受性分析 / 個体群統計 / ギャップ更新 / 個体群増殖率 / 縞枯れ更新 / マトリックス・モデル / 林床植物

Research Abstract

1.森林の林床環境は,林冠を構成する樹木の世代交代にともなって変化する.林床環境の時間的変化は.林床に成育する草本の生活様式や個体群動態に直接影響すると考えられる.植物は環境変化に対応して種子繁殖のバランスを変えたり,根・葉・花などの各器官への光合成産物の分配率を変化させる.この個体レベルの反応は個体群の構造や動態にも影響するが,個体群レベルでの反応は通常ゆっくりと起こる.この時間スケールのちがいにより,個体レベルの反応(生活史特性の変化)が同じであったとしても,個体群レベルの反応(個体群動態)は環境の変動幅や周期によって大きく異なることが予想される.そこで,動的な森林更新下での草本植物の生活史戦略を明らかにすることを目的として,森林の更新様式のちがいが林床植物の生活史と個体群動態に及ぼす影響を調査・解析した.
2.縞枯れ更新林とギャップ更新林が隣接して存在する長野県北八ヶ岳縞枯山において,各調査区内に成育する全てのオサバグサ個体を標識し,種子生産および冬芽の直径を測定した.さらに,栄養繁殖由来の新規加入個体を標識し冬芽の直径を測定した.
3.個体群動態調査によって得られたデータから推移行列モデルを作成し,個体群増殖率(λ)および生活史の変化が個体群の増殖に与える効果を解析した.その結果,ギャップ更新林のオサバグサ個体群の方が大きいλを示した.またギャップ更新林では閉鎖林冠によって被陰された環境でλが低く,縞枯れ更新林では立ち枯れ帯の明環境でλが低かった.メガ行列モデルの感受性分析の結果,縞枯れ更新林では成熟林分での幼個体の生存および実生の定着がλを低くする要因となっており,ギャップ更新林では幼個体および開花個体の生存、実生の定着がλに大きく寄与していることが示唆された.

Research Products

• [Publications] Kudoh, H., Kachi, N., Kawano, S., Ishiguri, Y.: "Intrinsic cost of delayed flowering in annual plants : negative correlation between flowering time and reproductive effort"Plant Species Biology. 17. 101-107 (2002)
• [Publications] Yatsu, Y., Kachi, N., Kudoh, H.: "Ecological distribution and phenology of an invasive species, Cardamine hirsuta L., and its native counter part, C.flexuosd with., in central Japan"Plant Species Biology. 18(in press). (2003)