熱帯の土壌生物が植物・植食者・捕食者群集の多様性創出とその維持に及ぼす影響

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16255002
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 安田 弘法 山形大学, 農学部, 教授 (70202364)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 俵谷 圭太郎 山形大学, 教授 (70179919) ; 村山 秀樹 山形大学, 助教授 (40230015) ; 西澤 隆 山形大学, 教授 (10208176) ; 村山 哲也 山形大学, 教授 (20230013) ; 豊増 知伸 山形大学, 助教授 (60272085)
• Keywords: 生物多様性 / 植物遷移 / 菌根菌 / 植食者 / 捕食者

Research Abstract

今年度は、次の3点を中心に野外調査と室内実験及び結果の解析を行い、主として以下の結果を得た。
1.原野で植物の菌根形成率の違いが植物遷移と植食者及び捕食者群集の多様性創出に及ぼす影響
2005年にカリマンタン島、ジャワ島、鶴岡の3地域で実施した標記研究課題の調査結果を再解析した。その結果、ジャワ島と鶴岡では調査期間を通じて菌根形成率は水処理区より殺菌剤区で低下する傾向があったが、植物種数は2処理区で一定の傾向はなく、バイオマスは殺菌剤区で増加した。バイオマスが増加した殺菌剤区では、植食性及び捕食性昆虫の種数、個体数、バイオマスが増加するボトムアップ効果が見られ、これは鶴岡よりジャワで顕著であった。一方、カリマンタンでは殺菌剤処理が植物バイオマス、植食者、捕食者に及ぼす影響に一定の傾向が見られなかった。現在、これらの地域間で殺菌剤処理が地上部と地下部生物に及ぼす影響の違いについて検討中である。
2.圃場で植物の菌根形成率の違いがその生育及び植食者と捕食者群集の多様性創出に及ぼす影響
土壌燻蒸した野外圃場に菌根菌接種と非接種のヨモギを移植し、調査期間中2週間に一度、計6回の節足動物の個体数調査を行った。その結果、調査期間を通じてアブラムシ発生量は非接種区より接種区で多くなる傾向があり、それに伴いアブラムシ捕食者の個体数も増加し、菌根菌が昆虫個体数に及ぼすボトムアップ効果が見られた。現在、解析中のヨモギ体内成分の分析結果から、菌根菌がアブラムシの増加に及ぼす影響を植物の体内成分に基づいて検討する予定である。
3.室内で菌根菌と植食者の摂食が他種植食者の成長と増殖に与える影響
アーバスキュラー菌根(AM)菌と植食者の摂食が他種植食者の成長と増殖に及ぼす影響を明らかにする目的で、ダイズを供試植物に、AM菌の有無とハスモンヨトウ幼虫摂食の有無がアブラムシの幼虫及び成虫パフォーマンスに及ぼす影響を調査した。この結果、成虫重はAM菌が、産仔数はハスモンヨトウの摂食が有意な影響を及ぼしていた。このような結果の要因として、ダイズ体内のリン酸と糖含量が関与している可能性が示唆された。現在、植物の二次代謝物質なども分析中で、ハスモンヨトウとAM菌がアブラムシのパフォーマンスに及ぼす影響を、ダイズの体内成分を総合的に解析し検討する予定である。