2017 Fiscal Year Annual Research Report

Does management of upper vegetation improve tolerance to herbivory? A test based on resource allocation theory

Research Project

Project/Area Number	15K07471
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	鈴木牧東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (40396817)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松木佐和子岩手大学, 農学部, 講師 (40443981) [Withdrawn] 楠本大東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (80540608)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	ニホンジカ / 二次林 / 伐採 / 資源配分 / 質的防御物質 / 恒常的防御
Outline of Annual Research Achievements	＜シカ不嗜好性植物の防御戦略の特定＞前年度に採取した植物種の葉について，サポニン及びアルカロイドの含有量を定量し，不嗜好性植物で高い値を得た。昨年度までの化学分析の結果と総合すると，本調査地のシカ不嗜好性種ではアルカロイド類，サポニンもしくは棘による防御を行うものが多く，縮合タンニン等の量的防御物質の利用は限定的と考えられた。アルカロイドとサポニンの葉中含有率に柵の内外で有意差がなかったことから，シカ不嗜好性植物は，誘導防御ではなく恒常的防御としてこれらの物質を生産すると考えられた。なお，閉鎖林冠下の柵内ではこれらの物質の含有量が他の実験区よりやや低下する傾向がみられ（有意差はなし），資源制限下で採食圧がないと防御投資が減少する可能性が示された。＜二次林管理による植生回復の可能性＞調査個体のサイズを再測定した結果から成長量を計算し，成長量と防御物質量のバランスに実験処理が与える影響を，主成分分析により検討した。閉鎖林冠下では成長量と防御物質量の両方が制限されていたが，光環境の好転した伐採跡地では，成長量と防御物質量がともに閉鎖林冠下より大きく，改善がみられた。この結果から，シカによって下層植生が消失した放棄二次林において，上層木管理により光環境を改善し，植生回復を補助できることが示された。また伐採跡地では，柵内での優占種（主に高木）は柵外で成長量が小さく，柵外での優占種（草本，低木，小高木）は柵外で成長量が小さかった。この結果は，柵の内外で種間競争と採食圧による成長制限の強度が逆転し，異なる優占種が選択されるという当初の予想に合致した。このため，強度採食圧下にある柵外では採食に強い草本，低木，小高木等が優占し，高木林の再生はみられなかった。従って，伐採と遷移によって森林の再生を図る際には，柵等を用いたシカの密度管理も不可欠と考えられる。