2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mixed effects of climate change and genetic diversity within a tree species on ecological process in northern forests
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26450188
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 誠宏 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (80545624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 孝良 北海道大学, 農学研究院, 教授 (10270919)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生物多様性機能 / 地球温暖化 / 空間スケール / 生態系機能 / 植食性昆虫群集 / 生物間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダケカンバの遺伝的多様性が生態系機能（生産性、葉形質）や植食性昆虫群集構造にどのような影響を与えるのか？を解明した。1km以上は離れた6箇所のダケカンバ集団の実生を使い、３段階（1、3、6個体群数）の遺伝的多様性を操作する圃場実験を今年度は名寄北管理部で行った。
以下の項目の調査を行った。実生の遺伝的多様性が植物生産性に与える影響の調査として、葉サイズ、基部直径、樹高を測定した。これら項目はどれも遺伝的多様性処理の影響は見られなかった。光合成特性としてSPAD値、被食に関わる葉形質として窒素濃度、CN比、葉厚を測定した。これら項目も遺伝的多様性処理の影響は見られなかった。次に、実生の遺伝的多様性が昆虫群集に与える影響の調査として、昆虫を摂食機能群（ジェネラリスト：咀嚼性、スペシャリスト：ゴール性、吸汁性、潜葉性）に分けて、機能群毎の密度を測定した。咀嚼性と潜葉性の密度に対して遺伝的多様性処理の影響は見られなかったが、6・7月においてゴール性密度は遺伝的多様性の増加に伴って減少し、負の非相加的効果が見られた。また、7月において吸汁性密度も遺伝的多様性の増加に伴って減少し、負の非相加的効果が見られた。実生の時、遺伝的多様性は植物生産性には影響を与えないが、スペシャリスト昆虫の密度には負の影響を与えることが解明された。
圃場実験を昨年度は中川研究林で行い、今年度は名寄市の北管理部で行った。この２年間の違いとして、昨年度はゴール性密度が遺伝的多様性の増加に伴って増加したことである。都市の名寄市に比べ森林の近くの中川では多種のゴール性昆虫が圃場に集まってくる。各ゴール性昆虫種が遺伝子型特異性を持って利用したため、ゴール性全体で密度が増加したと考えられる。本研究は森林からの距離によって樹木の遺伝的多様性が昆虫群集に与える影響の方向が変わる可能性を示唆している。
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