2023 Fiscal Year Annual Research Report
Large-scale empirical tests for (co)evolutionary ecosystem restoration
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19H02974
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
内海 俊介 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (10642019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門脇 浩明 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (30643548)
吉田 俊也 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60312401)
小林 真 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60719798)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 森林再生 / 生物多様性ー生態系機能 / 促進作用 / 遺伝的変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
山腹崩壊試験において、自然散布されて出現した実生の詳細な時空間動態を調べた。トドマツとイタヤカエデの実生は、山腹崩壊処理地においてクラスター分布をしたが、両種とも同種・他種が近隣にあるほど生存・成長パフォーマンスが向上することが分かった。植物の種内および種間での促進作用の重要性が示唆された。しかし、斜面にさらなる雨水による土壌侵食が発生することによってこの関係が顕在化しなくなり、土壌浸食はトドマツの生残に対して大きな負の影響を与えた。一方で、強い根を張るイタヤカエデは土壌侵食の負の影響を受けず、逆に成長が促進された。さらに、トドマツ実生群における遺伝構造をMIG-seqにより検討した。その結果、サイト内でも距離による隔離の構造が検出される場合があり、分散制限の影響が示唆された一方で、十分な種子の供給があるサイトではこのような集団構造はみられなかった。
また、これらのトドマツ実生が地下部の土壌微生物や地上部の節足動物とどのようなネットワークを構築するかについても、メタバーコーディングによって明らかにした。特筆すべき点として、大きく表層土壌がなくなっていたにもかかわらず、複数の科の外生菌根菌との共生が成立していることがわかったが、ネットワーク構造については帰無モデルと違いはみられなかった。あわせて、植栽した稚樹についても地下部・地上部に新たに形成された相互作用ネットワークの構造についても同じ手法によって明らかにすることができた。以上はいずれも、山腹崩壊後の自然再生過程について新規な知見である。
他にも自然再生に関するさまざまな点が明らかになった。生物多様性－機能関係については、種多様性効果は年を経るごとに負の効果が強くなったが、種内の多様性効果は、一貫して正の効果を持ち続けていた。堅果にジャスモン酸処理を施して播種した場合に、複数年にまたがって食害が減少させることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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