食物網構造を組み入れた全球的な群集の多様性創出機構の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26550087
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鎌田 直人 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90303255)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 植食性昆虫 / 群集 / 量的食物網構造 / 系統樹

Outline of Annual Research Achievements

植食性昆虫の種分化は寄主植物との共進化によるため、昆虫のローカル群集は寄主である植物の群集構造にも密接に関係している。葉食者である鱗翅目昆虫（以下、昆虫）と寄主植物の群集レベルでの関係を解析した。特に昆虫の食性幅に注目して、選好性‐パフォーマンス関係から葉食性昆虫群集の創出機構について考察を行った。
北海道大学苫小牧研究林の天然林内に0.15haのプロットを設置し、プロット内の胸高直径5cm以上の樹木から鱗翅目幼虫を採集し、採集された樹木と同種の葉を与えて飼育した。同様の方法で行ったチェコのデータと比較検証を行った。
2016年度は、植物 - 植食者の量的食物網構造に対する寄主植物の系統の影響を定量化する解析を行った。さらに、生活史パターンによってを持つ昆虫ギルドを3つに分類し、それらの多様性を維持する上での宿主植物系統発生の役割について検討を行った。日本とチェコの3つの冷温帯林でとったデータを使用した。
観察された食物網をランダマイズされた宿主選択モデルと比較することによって、寄主系統の影響を解析した。
自由摂食者はは、3つの場所すべてで高い多食性を示したが、ゴール形成者および潜葉者はほぼ単食性であった。
植物 - 草食動物の食物網の構築に及ぼす寄主植物系統の影響は、すべてのレベルで同等なわけではないことを示す結果が得られた。すなわち、ジェネラリストのギルドの場合、より植物系統発生の深い段階での影響が顕著であったのに対して、系統樹の末端では影響は弱かった。対照的に、単食性のギルドの特殊化や、主に植物系統樹の末端部分によって影響を受けていた。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

生態学のトップジャーナルのひとつであるJournal of Animal Ecologyに本成果が掲載された

Strategy for Future Research Activity

昆虫の植生の進化についてさらに解析を進める

Causes of Carryover

H28年度は過去データの解析を主として行い、野外調査が予定より少なかったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在、さらにデータの解析を進めている中で、補足的なデータの必要性が生じたため、これらのデータ取得を行う

Research Products

• [Journal Article] Phylogenetic composition of host plant communities drives plant-herbivore food web structure (2017)
  • Author(s): Martin Volf, Petr Pyszko, Tomokazu Abe, Martin Libra, Nela Kotaskova, Martin Sigut, Rajesh Kumar, Ondrej Kaman, Philip T. Butterill, Jan Sipos, Haruka Abe, Hiroaki Fukushima, Pavel Drozd, Naoto Kamata, Masashi Murakami, Vojtech Novotny
  • Journal Title: Journal of Animal Ecology Volume: 86 Pages: 556-565
  • DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2656.12646
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research