Eco-evolutionary feedbacks in pollination networks

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06330
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45040:Ecology and environment-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Takimoto Gaku 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90453852)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 送粉共生ネットワーク / 生態－進化フィードバック / 対捕食者防衛 / 行動改変 / 繁殖システム / 送粉者捕食

Outline of Final Research Achievements

Plant-pollinator networks are a treasure trove of biodiversity and provide essential pollination services for crop production. In this study, mathematical models and computer simulations were used to elucidate the evolutionary ecological mechanisms that create plant-pollinator networks. We discovered a new mechanism of ecological speciation of plants caused by the association learning of pollinators. We also clarified the differences in distribution range expansion mechanisms among closely related species with different reproductive systems. In addition, we elucidated the stabilization mechanism of the pollinator symbiosis network by pollinator predation.

Free Research Field

理論生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

色とりどりの花が咲き乱れるお花畑とそこで饗宴するハチやチョウなどの訪花者が作る送粉共生ネットワークは生物多様性の宝庫である。本研究の成果の１つは、送粉共生ネットワークの進化の新しいメカニズムの解明である。この成果より、報酬の多い花を弁別する送粉者の連合学習が送粉共生ネットワークの多様性の進化に重要であることが分かった。また、送粉共生に繁殖を依存する他殖性植物とそうではない自殖性植物では分布拡大の制限要因が異なる点を示した。加えて、送粉者捕食が送粉共生ネットワークの安定化に果たす役割も解明した。これらの成果は、人間活動に多大な恩恵をもたらす送粉共生ネットワークの保全や管理に役立つ可能性がある。