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花序をつける植物の開花戦略:個々の花の花期をずらすことは有利なのか?

研究課題

研究課題/領域番号 14540573
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態
研究機関東北大学

研究代表者

酒井 聡樹  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (90272004)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード植物 / 花序 / 花 / 種子 / 最適戦略 / トレードオフ / 訪花昆虫 / コホート / 繁殖 / 資源投資 / 花粉 / 訪花 / 昆虫 / 花期 / 種子生産 / 胚珠 / 雄 / 雌
研究概要

卵や種子生産における大きさと数のトレードオフに関する理論的解析の多くは、卵や種子を一斉に生産することを仮定している。しかし、たとえばトンボのように、卵を少しずつ産んでいく動物も多い。また、花序を着ける植物で、開花時期にずれがある場合も、種子は順次に生産されることになる。本研究では、卵や種子を順次に生産するとき、大きさと数のトレードオフはどのようなものになるのかを解析した。また、卵(種子)の定着総数が最大となる最適な卵(種子)の大きさも解析した。
【仮定】親は、一定の貯蔵資源を使ってN個のコホートを生産する。貯蔵資源は、維持呼吸のため時間とともに目減りする。i番目のコホートはn(i)個の卵からなる。そして、時間ts(i)に発生を開始し、時間tc(i)に発生を完了する(発生時間tc(i)-ts(i)が長いほど卵は大きい)。卵の定着率は、卵の大きさのS字型の増加関数である。各コホートの卵数n(i)と発生開始時間tc(i)は制約として決まっており、各コホートの発生完了時間tc(i)とコホート数Nは戦略として変化するとする。
【予測】トレードオフ:卵一つあたりの生産コストは、後期のコホートの卵ほど大きい。つまり、同じ大きさの卵を作るためには、後期のコホートの卵ほど費用がかかる。これは、後期のコホートのために資源をとっておくと、維持呼吸による資源の目減りの度合いが大きくなるからである。
最適な卵の大きさ:最適な卵の大きさは、後期のコホートのものほど小さくなる。そして、単位体積あたりの維持呼吸速度が大きいほど、最適な卵の大きさは後期のコホートでより小さくなる。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Ishii, HS, Sakai, S: "Effects of floral display size and floral position on individual floral longevity in racemes of Narthecium asiaticum (Liliaceae)"Functional Ecology. 15. 396-403 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morinaga, SI, Sakai, S.: "Consequences of differences in flowering date in seed production in Heloniopsis orientalis (Liliaceae)"American Journal of Botany. 90. 1153-1158 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishii, HS, Sakai, S.: "Effects of display size and position on individual floral longevity in racemes of Narthecium asiaticum (Liliaceae)"Functional Ecology. 15. 396-405 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morinaga, SI, Sakai, S.: "Consequences of differences in flowering date in seed production in Heloniopsis orientalis (Liliaceae)"American Journal of Botany. 90. 1153-1158 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, A., Sakai, S.: "Size-dependent ESS sex allocation in wind-pollinated plants"Journal of theoretical Biology. 222. 283-295 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Morinag, S.I., Sakai, S.: "Consequences of differences in flowering date in seed production in Heloniopsis orientalis (Liliacene)"American Journal of Botany. 90. 1153-1158 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Morinaga, S., Sakai, S.: "Consequences of differences in flowering date in seed production in Heloniopsis orientalis (Liliaceae)"American Journal of Botany. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kabeya, D., Sakai, A., Matsui, K., Sakai, S.: "Resprouting ability of Quercus crispola seedlings depends on the vegetation cover of their microhabitats"Journal of Plant Research. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, A., Matsui, K., Kabeya, D., Sakai, S.: "Altitudinal variation in lifetime growth trajectory and reproductive schedule of a sub-alpine conifer Abies mariesii"Evolutionary Ecology Research. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, A., Sakai, S.: "Size-dependent ESS sex allocation in wind-pollinated cosexual plants : fecundity vs. stature effect"Journal of theoretical Biology. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kimula, T., Ishii, H., Sakai, S.: "Selfed-seed production depending on individual size and floral sex allocation in racemes of Narthecium asiaticum"Conadian Journal of Botany. 80. 1096-1102 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ishii, H., Sakai, S.: "Temporal variation in floral display size and individual floral sex allocation in Iris sracilipes (Iridaceae)"American Journal of Botany. 89. 441-446 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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