E mergent effects of landscape heterogeneity on life history variation and population stability

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20KK0163
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐藤 拓哉 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (30456743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小関 右介 大妻女子大学, 家政学部, 准教授 (00513772) ; 勝村 啓史 北里大学, 医学部, 准教授 (10649544) ; 立木 佑弥 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (40741799) ; 武島 弘彦 東海大学, 海洋学部, 特定研究員 (50573086) ; 秋田 鉄也 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (60625507)
• Project Period (FY): 2020-10-27 – 2024-03-31
• Keywords: 森林－河川 / 生活史 / 家系分析 / ゲノム / カワマス

Outline of Annual Research Achievements

常に変動する自然環境において、生物集団がどのような仕組みで絶滅を免れ、安定的に維持されているのかを理解することは、生態学の主要課題の一つである。近年、多様な生活史をもつ個体の存在が集団全体の個体数の変動を安定化するという「ポートフォリオ効果注」に注目が集まっている。しかし、多様な環境（景観）のどのような要素が、個体の生活史多様性を生み出し、集団レベルの安定化をもたらすのかというはいまだ明らかになっていない。本研究では、自然景観の主要な要素である「生態系の連環」と「生息地の連続性」が、個体の生活史多様性を生み出し、ポートフォリオ効果を創発するという仮説の検証を進めている。
北アメリカの河川流域において、20年以上継続されている大規模かつ詳細なカワマス（サケ科イワナ属）の個体群モニタリングに、日本側研究者が参画し、各々の専門分野を補完しあう異分野融合の国際共同研究を展開することを計画している。この課題に関して、本年度は日本側研究者6名で、アメリカマサチューセッツ州のカワマス長期モニタリングサイトを訪問し、カワマスの個体群モニタリングとDNA分析試料を採取した。ローカバレッジのゲノムリシーケンスを行い、高い精度で家系分析を実現するためのSNPパネルの作成を行った。また、昨年度までに取得したデータに基づき、カワマスの参照ゲノムを作成した。一方、アメリカ側研究グループが取得した長期の個体群データに基づき、成長・成熟パターン、およびその多様性解析を進めた。