• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

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 InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

工藤 岳  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)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords送粉系 / 高山植物 / 開花フェノロジー / 双翅目昆虫 / 遺伝子流動 / 種内変異 / 形質進化
Outline of Annual Research Achievements

台湾タロコ国立公園の高山帯に設定した調査プロットにて、植物群集の開花フェノロジー調査ならびに訪花性昆虫の調査を3回、それぞれ10日間ずつ行った。気温・地表温度の通年観測を行った結果、台湾の典型的な高山環境における基本的な開花パターンと送粉系構造が明らかとなった。
北海道大雪山系で植物の花形質と訪花性昆虫の調査を行った。雪解け傾度に沿った開花時期と結実成功の継続調査を行うと伴に、雪解け傾度に沿って広く分布するハチ媒花(エゾコザクラ)とハエ媒花(ミヤマキンバイ、ハクサンボウフウ)の繁殖形質ならびに集団遺伝構造の変異に関する調査を行った。
中部山岳域では送粉者の観察、および植物種の花形質を測定し、130種以上の花形質データを蓄積した。これまでに世界各地で計測してきた蓄積データと比較することで、送粉昆虫群集に占めるハナバチ種の割合が異なる群集間で花形質(花色、花形態)が異なることを明らかにした。
さらに中部山岳域では、ポリネーターや交配システムの違いに起因する繁殖特性の種内変異を明らかにした。ウツボグサは山域間および標高間で花筒長に変異が生じており、それが地域的な送粉昆虫の体サイズと相関していた。サラシナショウマは複数のエコタイプ間で繁殖様式が異なっていることを発見した。タイプⅠは主に両性株と雌性株が観察された。タイプⅡは両性株と雄性両全性同株が観察された。タイプⅢは主に両性株からなり、自殖率が高い特徴を有していた。一年草のミヤマコゴメグサで遺伝マーカーを開発し、開花フェノロジーと訪花昆虫の観察と繁殖様式および繁殖成功度の評価を行った。本種は自動自家受粉による繁殖保証能力を持ち、結実率は立地(尾根と谷)や昆虫の訪花頻度とは無関係に、70%以上という高い値を示した。集団の個体数密度は立地によって大きく異なることから、集団サイズは種子生産数以外の要因に依存していると考えられた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 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 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1111/1440-1703.1010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association between community assemblage of flower colours and pollinator fauna: a comparison between Japanese and New Zealand alpine plant communities2018

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

      Annals of Botany

      Volume: 123 Pages: 533~541

    • DOI

      10.1093/aob/mcy188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and Characterization of Microsatellite Markers for Three Pollination Morphs of <i>Cimicifuga simplex</i> (Ranunculaceae)2018

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

      American Journal of Plant Sciences

      Volume: 09 Pages: 599~605

    • DOI

      10.4236/ajps.2018.94046

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Variations in ramet performance and the dynamics of an alpine evergreen herb, Gentiana nipponica, in different snowmelt conditions2018

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

      American Journal of Botany

      Volume: 105 Pages: 1813~1823

    • DOI

      10.1002/ajb2.1186

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ウツボグサにおける3山域間、標高間での形質変異と集団遺伝構造2019

    • Author(s)
      江川信・広瀬航洋・市野隆雄
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] サラシナショウマの3送粉型間での繁殖様式の分化は送粉者数の季節変動に対応している2019

    • Author(s)
      田路翼・石本夏海・市野隆雄
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] 主要送粉者の違いが引き起こすアカツメクサとシロツメクサの分布決定要因の違い2019

    • Author(s)
      加藤禎基・中瀬悠太・江川信・市野隆雄
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] 北海道におけるコケモモの繁殖システムと形態特性の生態型変異2019

    • Author(s)
      和久井彬実・工藤岳
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] 同所的に生育するエゾイソツツジとヒメイソツツジの繁殖・形態特性の比較2019

    • Author(s)
      塩谷悠希・工藤岳
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] 送粉系におけるフェノロジカルミスマッチの起こり方2019

    • Author(s)
      工藤岳
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] サラシナショウマにおける異なる3つの繁殖様式-送粉者環境との関連を検討する-2018

    • Author(s)
      田路翼・石本夏海・市野隆雄
    • Organizer
      第50回種生物学シンポジウム
  • [Presentation] 乗鞍岳におけるアカツメクサの分布上限は主要送粉者の分布上限によって決定されるか2018

    • Author(s)
      加藤禎基・中瀬悠太・江川信・市野隆雄
    • Organizer
      第50回種生物学シンポジウム
  • [Presentation] マルハナバチの訪花パターンは何によって決まるのか?開花量と種間作用2018

    • Author(s)
      柴田あかり・工藤岳
    • Organizer
      第50回種生物学シンポジウム

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi