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過去の土地利用が植物群集組成を長期的に規定するメカニズム:スキー場草原に着目して

研究課題

研究課題/領域番号 20J20697
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

矢井田 友暉 (2020-2021)  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特別研究員(DC1)

特別研究員 矢井田 友暉 (2022)  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特別研究員(DC1)
研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード半自然草原 / 植生再生 / 真菌共生 / スキー場 / 種子散布制限 / メタバーコーディング / 埋土種子
研究開始時の研究の概要

植物の多様性や種組成は、現時点での環境条件だけでなく、過去の土地利用によっても強く影響を受けて成立していることが世界的に多く報告されている。しかし、過去の土地利用の影響が長期に残るメカニズムは未だ十分に解明されていない。そこで、約50-80年前の森林化の有無によって現在の植生が異なる草原では、森林化による埋土種子の消失、種子散布による移入制限、および森林化による土壌環境および菌根菌相の変化による定着制限の3つの要因によって植生が規定されているという仮説を立てた。これらの仮説の検証を行い、過去の森林化が長期に渡って草原植生を規定しているメカニズムの一部を示すことを目的とする。

研究実績の概要

現在みられる植生(多様性や種組成)は、現時点の環境条件だけでなく、過去の土地利用によっても強く影響を受けて成立していることが世界的に多く報告されている。しかし、過去の土地利用の影響が長期に残るメカニズムは未だ十分に解明されていない。申請者は近代的な土地利用のひとつであるスキー場に維持されている草原(半自然草原)において、 土壌条件や光環境などの現在の環境要因以上に、約50-80年前の森林化の有無が現在の在来草原性植物の多様性や種組成に影響を与えていることを発見し、そのメカニズムの解明を目指した。今年度は、過去の森林化による土壌中の栄養塩量(リン・窒素など)や菌類相(真菌・バクテリア類)の変化により草原性植物種の移入後の定着が妨げられるかという仮説の検証を行なった。前年度に採取したスキー場50地点の土壌サンプルおよびその周囲1平方メートル以内に生育している草原性植物7種の細根サンプルからDNA抽出を行い、PCR実験にてDNA断片の増幅を行なった。対象種は草原に広く生育している種(ススキ・ヨモギなど)や森林化の有無と分布との相関が見られた種(アヤメ・オカトラノオ・ワレモコウ)であることを基準に、様々な分類群からの選定を行なった。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Negative legacy effects of past forest use on plant diversity in semi-natural grasslands on ski slopes2022

    • 著者名/発表者名
      Yaida, Y. A., T. Nagai, K. Oguro, K. R. Katsuhara, K. Uchida, T. Kenta, and A. Ushimaru
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2022.08.11.503702

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Horizontal orientation faciltates pollinator attraction and rain avoidance in radially symmetrical flowers2022

    • 著者名/発表者名
      Nakata T., Ishii R., Yaida A. Y., & Usimaru A.
    • 雑誌名

      Plant Biology

      巻: 24 ページ: 798-805

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Horizontal orientation facilitates pollen transfer and rain damage avoidance in actinomorphic flowers of <i>Platycodon grandiflorus</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Nakata T.、Rin I.、Yaida Y. A.、Ushimaru A.
    • 雑誌名

      Plant Biology

      巻: published 号: 5 ページ: 798-805

    • DOI

      10.1111/plb.13414

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Mechanisms explaining low grassland plant diversity in ski runs constructed by forest clearing2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki A. Yaida, Taiki Inoue, Tanaka Kenta, & Atushi Ushimaru
    • 学会等名
      Asian Grassland Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スキー場草原の植物種組成に植生履歴が影響するメカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      矢井田 友暉、井上 太貴、田中 健太、丑丸 敦史
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] Lava flow support high diversity of grassland plants including threatened species in a meadow area managed by burning2022

    • 著者名/発表者名
      Airi Asada, Atushi Ohwaki, Yuki A. Yaida, Shuhei Nakano & Atushi Ushimaru
    • 学会等名
      Asian Grassland Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 造成されたスキー場の草原性植物の多様性は種子の散布制限の影響を受けるか造成されたスキー場の草原性植物の多様性は種子の散布制限の影響を受けるか2021

    • 著者名/発表者名
      矢井田 友暉、中田 泰地、田中 健太、丑丸 敦史
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-12-25  

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