| 研究課題/領域番号 |
19H02974
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39060:生物資源保全学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
内海 俊介 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (10642019)
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| 研究分担者 |
門脇 浩明 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (30643548)
吉田 俊也 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60312401)
小林 真 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60719798)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 種内変異 / 遺伝的多様性 / 形質 / ゲノミクス / 環境DNA / ネットワーク / 森林再生 / 生物多様性ー生態系機能 / 促進作用 / 遺伝的変異 / 迅速な進化 / 生物群集 / 共進化 / 一次遷移 / 生態ー進化フィードバック / GBS / シカ食害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物の迅速な進化は生物群集の動態や生態系の機能に大きな影響を与える。これまでに見過ごされてきたが、大規模な環境改変を伴う生態系復元の現場は、迅速な進化のホットスポットである可能性が高く、群集構成種の共進化と群集の動態がダイナミックに相互作用する拡散共進化系であると予測される。本研究は、森林生態系において、ゲノミクスによる包括的なアプローチと多地点大規模復元実験の融合によってこの予測を検証する。そして、迅速な共進化を明示的に考慮することで生態系復元を最適化できるという仮説を実証的に検証する。これらを通して、進化ー生態学の総合研究を推進し、生態系復元の最適化という社会課題に向けた新たな提案を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、ゲノミクスと大規模野外再生実験を融合させた実証アプローチよって生態系復元の未解決問題を克服し、共進化の歴史を背景とした種内変異を考慮し、生態系復元の体系化に貢献する新知見を得ることである。特に、以下の事を明らかにした。樹木の種多様性×遺伝的多様性×地形の相互作用が森林再生に寄与し、特に遺伝的多様性の効果がより重要であること。山腹崩壊後の徘徊性昆虫群集の多様性および機能形質の応答。山腹崩壊後の実生定着に対し、植物間相互作用と土壌侵食の相互作用の重要性および遺伝的変異の空間構造。大規模撹乱後に植物が地上部節足動物や地下部共生微生物（真菌・細菌）と新たに構築する相互作用ネットワークの特性。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
①普遍的意義 国内外でさまざまな生態系復元事業が展開され、なかでも森林再生の取り組みは多い。しかし、復元の効果や速度に対する種内変異や遺伝的変異そして遺伝的多様性の意義について明らかではない。本研究は、対象種を絞らないゲノミクスを活用する包括アプローチによって、遺伝的多様性が森林再生に寄与する普遍的意義について洞察を与えた。②大規模復元実験 復元の取り組みでは過去に損なわれた生態系の保全とモニタリングが中心となり、個々事例の間での比較が困難である。そのため、復元速度や方向性を制御因子についての原則の体系化が進まない。本研究は多地点で反復のある大規模実験を実施し、一般原則と状況依存性を提示した。
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