ヒマラヤ高山帯植物相の起源と形成過程についての比較研究

• 研究課題/領域番号: 06041030
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 学術調査
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大場 秀章 東京大学, 総合研究資料館, 助教授 (20004450)
• 研究分担者: 武 素功 中国科学院, 昆明植物研究所, 教授 ; NORDNESTAM B スウェーデン自然史博物館, 顕花植物部, 部門長 ; SUBEDI Mahen ネパール森林, 植物研究所, 研究官 ; 池田 博 兵庫県立人と自然の博物館, 系統分類研究部, 学芸員 ; 天野 誠 千葉県立中央博物館, 植物学研究科, 学芸研究員 (70250149) ; 宮本 太 東京農業大学, 農学部, 講師 (00241092) ; 秋山 忍 国立科学博物館, 植物研究部, 研究官 (50196515) ; 若林 三千男 東京都立大学, 理学部, 助教授 (50087152) ; 菊池 多賀夫 岐阜大学, 附属流域環境センター, 教授 (00004383) ; WU Su-gong Kunming Institute of Botany ; NORDENSTAM Bertil Swedish Museum of Natural・History ; RAJBHANDARI K.R. ネパール森林, 植物研究所, 研究官 ; 塚谷 裕一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (90260512)
• 研究期間 (年度): 1994 – 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 18,200千円); 1995年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円); 1994年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
• キーワード: ヒマラヤ高山帯 / 植物相比較 / 高山帯植物相 / 高山帯植生 / 種多様性 / 細胞遺伝学 / 倍数性 / アラビドプシス / 高山帯 / ヒマラヤ / 植物相 / 分類学 / 植物 / 生物地理学 / ネパール / 中国

研究概要

ヒマラヤ高山帯の植物相および植生の特性を認識するために、極地の植物相および植生との比較を行った。極地としてはスウェーデン北西部を調査地に選んだ。この地域で高山帯に対比できる植生は標高約700m以上に成立する。この地域の主となる植物相は、属レベルではヒマラヤ高山帯と共通するが、種レベルでは共通性は乏しい。また、種多様性もヒマラヤ高山帯と比較すると著しく低い。この地域の主要な植物群落は湿地などの特殊立地を除けばガンコウラン、コケモモ、イワウメ、ミネズオウ、チョウノスケソウなどを含む矮性常緑低木群落である。そして雪田の草原が発達することによって風上側・風下側斜面(概略的に西・東向き斜面に対応)の間の植生の分化が認められる。このような植生パターンの基本的構造は植物群落の組成的な近似性も含めてユーラシア大陸に広く共通するものとみられる。一方、陽なた・陽かげ斜面の植生の分化(南・北向き斜面に対応)はほとんど認められない。このような植生のあり方は、陽なた・陽かげ斜面での植生の分化が明瞭である一方で、雪田による植生の分化(一般に東向き斜面)がほとんど認められないヒマラヤ高山帯の植生パターンと大きな違いを示している。形態的解析・細胞遺伝学的解析のために、資料約500点を日本に持ち帰り、現在ヒマラヤ高山帯から得られた資料との比較研究を進めている。
キュー植物園標本館(イギリス)およびパリ自然史博物館植物標本室(フランス)では、これまでに採集した資料の同定および分類学的研究を行った。
ヒマラヤ高山帯に関する調査では、これまで調査が行われていず、その植物相・植生が不明であった東ネパール、フンク-・ヒンク-川上流域で調査を行った。イグサ属で1種、トウヒレン属で3種の新種を確認した。またネパール産ムカゴトラノオ属の全貌を把握することができた。さらに、トウヒレン属では細胞遺伝学的解析を行った。ツリフネソウ属・シオガマギク属で行った細胞遺伝学的解析ではこれまで知られていなかった種の染色体数をそれぞれ3種・9種について明らかにし、昨年度の調査の結果と合わせて解析を行っている。キジムシロ属については、昨年度調査を行ったガネッシュ・ヒマ-ルで新品種、Potentilla tristis f.coliata、新変種P.peduncularis var.ganeshii、新雑種P.micropeduncularisがみつかり、それぞれ専門誌に発表した。昨年度調査を行った云南省西北部で採集したキジムシロ属との比較を形態学的および細胞遺伝学的に行い、形態の多様性と染色体の倍数化が大きく関連していることが明らかになった。イヌナズナ属に関しては、Arabidopsis himalaicaについて形態学的解析と系統関係の解析を行った。その結果、A.himalaicaはA.thalianaとの間に様々な形態学的違いをもち、それらのうちのいくつかは単一遺伝子の変異では説明できないこと、しかしながら両者はそれほど遠縁ではないことが明らかとなった。その結果は専門誌に投稿中である。また、ガネッシュ・ヒマ-ル産A.himalaicaは'ecotype Tokyo'と名付け、今後世界で広く利用されるよう、日米二箇所のアラビドプシス種子バンク(SENDAI ARABIDOPSIS SEED STOCK CENTER)および(OHIO ARABIDOPSIS BIOLOGICALRESOURCE CENTER)に寄贈した。
これまでの調査で収集した資料と合わせユキノシタ属とマンネングサ属の細胞遺伝学的解析を進め多様性を生む興味深い成因を見出した。それは異質および同質倍数化で、形態学的分化をともなうケースもあり、高山帯での新しい種の形成のメカニズムのひとつとして注目される。

研究成果

• [文献書誌] 大場秀章・武素功・秋山 忍: "中央アジア崑崙・カラコルム産植物の分類学的研究,2.ユキノシタ属(ユキノシタ科)(英文)" 植物研究雑誌. 70. 225-232 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 宮本 太・大場秀章: "ヒマラヤにおけるJuncus himalensisグループの分類学的研究(英文)" 植物研究雑誌. 70. 245-252 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 菊池多賀夫・石川慎吾: "中国雲南省白馬雪山の植生パターン:東ネパールのヒマラヤとの比較(英文)" Y.P.S.パンティ・R.S.ラワル(編)「ヒマラヤ高地」. (印刷中). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 秋山 忍・大場秀章・武素功: "中国雲南省におけるツリフネソウ属の分布(英文)" 国立科学博物館研究報告B類(植物学). 21. 151-168 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 秋山 忍・大場秀章・武素功: "Impatiens nubigena W.W.Sm.の特異な距(英文)" 植物研究雑誌. 71(印刷中). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 宮本 太・大場秀章: "東ネパール産リンドウ属の一種(英文)" 植物研究雑誌. 71(印刷中). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 若林三千男・大場秀章: "ヒマラヤおよび雲南省産ネコノメソウ属(ユキノシタ科)の核型解析(英文)" 植物学雑誌. (投稿中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 大場秀章・若林三千男: "ヒマラヤ産マンネングサ属数種とSinocrassula indicaの染色体数(英文)" 植物研究雑誌. (投稿中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 大場秀章・若林三千男: "ネパールヒマラヤおよび中国雲南省産イワベンケイ属(ベンケイソウ科)の細胞分類学的研究(英文)" Botanical Journal of Linnean Society. (投稿中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 寺島一郎・増沢武弘・大場秀章・横井洋太: "高地において光合成は低二酸化炭素分圧のために抑制されるか(英文)" Ecology. 76. 2663-2668 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 池田博・大場秀章: "ビルマ中央部で見出されたキジムシロ属、レプトスティレ節の新種(英文)" Edinburgh Journal of Botany(エディンバラ植物学雑誌). 52. 225-228 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 池田博・大場秀章: "ヒマラヤ産キジムシロ属(バラ科)の分類学的研究III.Potentilla tristis sojak(英文)" 植物研究雑誌. 71(印刷中). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 池田博・大場秀章: "ヒマラヤ産キジムシロ属(バラ科)の分類学的研究IV.Potentilla peduncularisの倍数性と雑種(英文)" 植物研究雑誌. 71(受理済).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 池田博・大場秀章: "東ネパールで見いだされたタテヤマキンバイ属(バラ科)の1新種(英文)" 植物研究雑誌. 71(受理).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 塚谷裕一・池田博・横山潤・黒岩常祥・岩槻邦男: "アラビドプシス:ヒマライカ:モデル植物シロイヌナズナとの比較(英文)" Edinburgh Journal of Botany. (投稿中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 天野 誠・大場秀章・宮本 太: "ヒマラヤ高山帯産トウヒレン属植物の染色体数I(英文)" 植物研究雑誌. 71(印刷中). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 天野 誠・秋山 忍・大場秀章: "ヒマラヤツリフネソウ属植物の細胞分類学的研究I(英文)" 植物研究雑誌. (受理済).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ohba, H., Wu, S.-K.& Akiyama, S.: "Saxifraga : Studies of the Flora of the Kunlun and the Karadorum Mountains, Central Asia, 2" Journal of Japanese Botany. 70. 225-232 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miyamoto, F.& Ohba, H.: "Taxonomic Studies of the Juncus himalensis Group in Himalaya" Journal of Japanese Botany. 70. 245-252 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kikuchi, T.& Ishikawa, S.: "The Vegetation Pattern of the Alpine Zone of Mt. Baima, Northernmost Yunnan, China : In Comparison with That of the Himalayas in Eastern Nepal" Y.P.S.Pangtey & R.S.Rawal (eds.) "High Altitudes of the Himalaya, Vol.2". (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akiyama, S., Ohba, H.& Wu, S.-K.: "distribution of Impatiens in Yunnan with Notes on Distribution Pattern of Himalayan Elements in Yunnan, SW China" Bulletin of the National Science Museum, Ser. B. 21. 151-168 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akiyama, S., Ohba, H.& Wu, S.-K.: "Peculiar spur of Impatiens nubigena W.W.Sm. (Balsaminaceae)" Journal of Japanese Botany. 71 (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miyamoto, F.& Ohba, H.: "A New Species of Gentiana sect. Chondrophyllae ser. Capitatae from East Nepal" Journal of Japanese Botany. 71 (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ikeda, H.& Ohba, H.: "Taxonomic Studies of Himalayan Potentilla (Rosaceae) III.On P.tristis Sojak" Journal of Japanese Botany. 71 (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ikeda, H.& Ohba, H.: "Taxonomic Studies of Himalayan Potentilla (Rosaceae) IV.Polyploidy of P.peduncularis D.Don with description of a natural hybrid" Journal of Japanese Botany. (accepted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ikeda, H.& Ohba, H.: "A New Species of Sibbaldia, S.emodi (Rosaceae) from East Nepal" Journal of Japanese Botany. (accepted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tsukaya, H., Ikeda, H., Yokoyama, J., Kuroiwa, T.& Iwatsuki, K.: "Arabidopsis himalaica : in Reference with the Model Plant, A.thaliana" Edinburgh Journal of Botany. (submitted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Amano, M., Ohba, H.& Miyamoto, F.: "The Chromosome Numbers of Himalayan Saussurea (Compositae). I." Journal of Japanese Botany. 71 (accepted). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Amano, M., Akiyama, S.& Ohba, H.: "Cytotaxonomical Study of Himalayan Impatients (Balsaminaceae) I" Journal of Japanese Botany. 71 (accepted). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ohba, H., Wu, S.-K.& Akiyama, S.: "Saxifraga : Studies of the Flora of the Kunlun and the Karadorum Mountains, Central Asia, 2" Journal of Japanese Botany. 70. 225-232 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miyamoto, F.& Ohba, H.: "Taxonomic Studies of the Juncus himalensis Group in Himalaya" Journal of Japanese Botany. 70. 245-252 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kikuchi, T.& Ishikawa, S.: "The Vegetation Pattern of the Alpine Zone of Mt. Baima, Northernmost Yunnan, China : In Comparison with That of the Himalayas in Eastern Nepal" Y.P.S.Pangtey & R.S.Rawel (eds.) "High Altitudes of the Himalaya, Vol.2". (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akiyama, s., Ohba, H.& Wu, S.-K.: "Distribution of Impatiens in Yunnan with Notes on Distribution Pattern of Himalayan Elements in Yunnan, SW China" Bulletin of the National Science Museum, Ser. B. 21. 151-168 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akiyama, S., Ohba, H.& Wu, S.-K.: "Peculiar spur of Impatiens nubigena W.W.Sm. (Balsaminaceae)" Journal of Japanese Botany. 71 (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miyamoto, F.& Ohba, H.: "A New Species of Gentiana sect. Chondrophyllae ser. Capitatae from East Nepal" Journal of Japanese Botany. 71 (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hideaki Ohba,Su-kung Wu and Shinobu Akiyama: "Saxifraga: Studies of the flora of the Kunlun and the Karakorum Mountains,Central Asia,2" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Futoshi Miyamoto and Hideaki Ohba: "Taxonomical study of Juncus himalensis group in Himalaya" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Makoto Amano,Shinobu Akiyama and Hideaki Ohba: "Cytotaxonomical study ofHimalayan Impatiens (Balsaminaceae)" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Makoto Amano and Hideaki Ohba: "Cytotaxonomical study of Himalayan Pedicularis(Scrophulariaceae)" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Shinobu Akiyama and Hideaki Ohba: "Distribution of the Himalayan elements of Impatiens in Yunnan" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Hiroshi Ikeda and Hideaki Ohba: "Taxonomic studies of Himalayan Potentilla III.On P.tristis Sojak" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Hiroshi Ikeda and Hideaki Ohba: "Himalayan Potentilla and its relation to the Sino-Japanese Floristic Region" Journal of Japanese Botany. 70(in press). (1995)
• [文献書誌] Hiroshi Ikeda and Hideaki Ohba: "A systematic revision of genus Potentilla L.section Leptostylae (Rosaceae) in Himalayan and adjacent regions" University Museum,University of Tokyo,Bulletin. no.36(in press). (1995)
• [文献書誌] Hiroshi Ikeda and Hideaki Ohba: "Taxonomic studies of Himalayan Potentilla IV. Chromosome numbers and taxonomy of P. argyrophylla in West Himalaya" Botanical Journal of Linnean Society. (in press).
• [文献書誌] Hiroshi Ikeda and Hideaki Ohba: "A new Potentilla from central Burma" Edingurgh Journal of Botany. (in press).
• [文献書誌] Shinobu Akiyama and Hideaki Ohba: "Taxonomy and distribution of some species of Impatiens in Yunnan,China" Bulletin,Nationa Science Museum,Tokyo. (in press).
• [文献書誌] Hideaki Ohba(ed.): "The Himalayan Plants,vol.3" University of Tokyo Press (in press), (1995)