2012 Fiscal Year Annual Research Report
生態系間相互作用の季節動態:寄生者が引き起こすパルス的資源補償の生態学的意義
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24687003
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 拓哉 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (30456743)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 寄生者 / 渓流生態系 / ハリガネムシ / フェノロジー / 生態系機能 |
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| Research Abstract |
研究の目的と当該年度の研究計画に則り、研究代表者が長期滞在しているカナダブリティッシュコロンビア大学が有する(Malcolm Knapp Research Forest)において、寄生者(ハリガネムシ類)を介した森林資源輸送(宿主の河川への誘導)が生じていることを、広域なモニタリングと遺伝子分析によって明らかにした。これは、研究代表者が発見した寄生者の生態学的役割の一般性を実証する一助となる。さらに、同研究林において、森林から河川に供給される陸生昆虫類の季節性を人為的に操作する大規模野外操作実験を行った。すなわち、寄生者を介した陸生昆虫の河川への供給量やそのタイミングに関するこれまでの知見を元に、市販のミールワームを早期(6-8月)と後期(8-10月)にそれぞれ投入する試験区、および対照区を設けて、その後の河川生物群集(魚類、底生動物群集、藻類)、および生態系機能(水質、落葉分解速度)を継時的に調べた。その結果、魚類は早期に投入されたミールワームにより強く反応して、個体群の現存量を大きく増大させた。この魚類の現存量の増大は、底生動物群集への影響を通して、落葉分解速度にまで影響を及ぼした。一方、既存の研究でよく報告されている栄養カスケード(魚類の捕食圧が底生動物類への影響を通して藻類の現存量に影響する)の改変は認められなかった。早期の資源補償を受けた処理区では、魚類が栄養塩回帰率(主にアンモニア)を高めることで、水質にまで影響している可能性が明らかになった。これらのことは、寄生者-宿主関係の多様化と関連して、宿主を河川に誘導するタイミングが変化すると、河川生態系の季節的な動態にも影響することを示唆する。さらに一般的に言うと、本研究は、気候変動等によってある生態系のフェノロジーが変化することが、隣接する他の生態系にも大きな影響を及ぼす可能性を示唆する初めての研究である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に則り、カナダブリティッシュコロンビア大学の研究林において、寄生虫を介した森林資源輸送に関する野外観測、およびその季節的重要性を実証するための野外操作実験の両方を実施することができた。このため、研究目的については、順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度については、京都大学フィールド科学教育研究センターの北海道研究林において、森林-河川相互作用の季節性を操作する大規模野外実験を実施する。博士研究員1名を雇用することで、そのような大規模実験を円滑に進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当該年度においては、ブリティッシュコロンビア大学の実験設備の借用とフィールドアシスタントの協力を得られたため、当初計画していた経費をすべて使用せずに済んだ。一方、次年度においては、北海道の実験サイトに博士研究員を常駐させて、野外実験の設備をすべてそろえる必要があるため、これに当該年度からの繰り越し費用を使う予定である。
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