確率モデルと環境シミュレータを用いた地球環境変動下の帰化植物の生活史解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680597
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 青木 繁伸 群馬大学, 社会情報学部, 教授 (90134527)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 可知 直毅 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30124340) ; 石川 真一 群馬大学, 社会情報学部, 助教授 (80251015)
• Keywords: 帰化植物 / オオブタクサ / 生活史 / 生長解析 / 光環境 / 温度環境 / 発芽 / 可塑性

Research Abstract

本年度は以下の2点について行った。
1.帰化植物オオブタクサ生長に対する温度と窒素態比の影響解析
オオブタクサについて、群馬県内の分布北限で、低温環境である水上町に自生する個体群と、南部の伊勢崎市の個体群を用いて、現地個体の生長解析、気温・土壌窒素態比比較を行った。また、群馬大学構内で窒素肥料投与実験下での生長解析、種子生産量比較を行った。その結果、水上に自生するオオブタクサは、伊勢崎のオオブタクサよりも相対生長速度が遅いことが確認された。また、伊勢崎の土壌が水上の土壌よりも20倍以上も硝酸態窒素濃度が高いことが明らかになり、両調査地点のオオブタクサにおける生長と個体サイズの差には、気温の違い(約10℃)と土壌窒素態比の違いが影響していることが示唆された。窒素肥料投与実験においては、硝酸態窒素・アンモニア態窒素比の異なる栽培区を設けて生長解析を行った。その結果から,オオブタクサは硝酸態窒素を好むこと、気温が同じなら相対生長速度に地域個体群間差がないことが示された。以上より、今後の温暖化や河川汚染の進行によって、オオブタクサの個体の巨大化がさらに直接的に促進されることが示唆された。
2.実験モデル植物オオマツヨイグサを用いた植物生活史の可塑性の解析
可変性二年草の生活史をとる植物のモデルとしてオオマツヨイグサを想定した確率的個体群動態モデルにより,変動環境が個体群の増殖に与える影響を検討した.その結果,平均的な環境が同じでも環境変動の程度が大きいほど個体群の増殖率は低下することが示された.

Research Products

• [Publications] Kudoh, H., Kachi, N., Kwano, 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] 石川真一: "温暖化はもはや防げない?追われる生物、迷走する人類"群馬評論. 93(印刷中). (2003)
• [Publications] Yatsu, Y., Kachi, N., Kudoh, H.: "Ecological distribution and henology of an invasive species, Cardamine hirsuta L., and its native counterpart, C. flexuosa With., in central Japan."Plant Species Biology. 18(印刷中). (2003)
• [Publications] 青木繁伸 他(柳井晴夫編): "多変量解析 実例ハンドブック"朝倉書店. 916 (2002)