| 研究課題/領域番号 |
20K06090
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
佐伯 いく代 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (70706837)
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| 研究分担者 |
石井 弘明 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50346251)
東 若菜 神戸大学, 農学研究科, 助教 (20780761)
長田 典之 名城大学, 農学部, 准教授 (80400307)
太田 民久 富山大学, 学術研究部理学系, 助教 (60747591)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 林冠生態系 / 生物多様性 / 生物群集 / 遺伝子解析 / 人為攪乱 / 森林 / 屋久島 / ヤクスギ / 林冠 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
林冠、すなわち木の上の生態系は、野生生物の生息地や物質循環の基盤として重要な役割を有している。しかし未知の情報が多く、保全や管理に関する知見が乏しい。そこで本研究では、①林冠にはどのような動植物が存在するのか、②それらの生物は必要な物質やエネルギーをどのように得ているのか、③森林伐採などの人為的攪乱によって①と②はどう変化するのか、の３点を明らかにする。具体的には、屋久島のヤクスギ林を対象として、樹上でのフィールド調査、同位体分析、遺伝子解析などから林冠の生物相の特徴とエサ資源の取得経路を明らかにし、地表の生物群集との違いを検証する。さらに、森林伐採が林冠生態系に与える影響を推定する。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、世界遺産に登録されている屋久島のヤクスギ林を対象として、林冠生態系の生物多様性の特徴とそれが維持されるのに必要な物質の動態を調査し、これらが森林伐採などの人為的攪乱によってどのように変化するのかを明らかにすることである。具体的には、樹齢1000年を超える老齢のヤクスギ5個体と、樹齢300年程度の比較的若齢のヤクスギ4個体を対象として、林冠に堆積したリター由来の土壌と、地表に堆積した土壌から土壌動物を抽出し、メタゲノム解析を行って、林冠部の無脊椎動物の多様性の特徴を明らかにすることを目的としている。新型コロナウイルスの感染拡大により、当初計画したとおりに研究を進めることが困難であったが、2022年度は現地調査とサンプルの分析を行うことができた。その結果、全体で30目・180科以上の陸生無脊椎動物を検出することができた。また、老齢木の林冠土壌は、若齢木よりも検出分群群数が多い傾向にあった。これは、老齢木のほうが、林冠に厚く土壌が堆積しており、より多くの土壌動物が生息可能であるためと考えられた。また、林冠土壌から検出された無脊椎動物の多様性（科数や目数）は、地表の土壌サンプルから得たものとほぼ同程度であった。検出リード数が多かった分類群は、トビムシ類、ダニ類、ハエ類などであった。検出された分類群の組成を比較してみると、林冠と地表とでは明瞭に異なっていた。これらのことから、林冠土壌には、地表土壌とは異なる豊かな多様性が存在していることが明らかにされた。本研究で用いたメタゲノム解析は、一定の網羅性をもって生物多様性の情報を取得するのに有効である。しかし、プライマーの種類などによって、PCR増幅にバイアスがかかったり、DNA情報の蓄積があまりない生物は検出しづらいという課題が存在する。これらについては、形態の観察など、別の手法によって克服していくことがのぞまれる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究は、当初、2022年度で終了の予定であった。しかし、新型コロナウイルスの影響により、現地調査ができない時期があり、2023年度まで研究期間を延長することとした。必要なデータはほぼ取得できているため、延長期間において補足的な調査や解析、成果発表などを行うようにしたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
新型コロナウイルス感染症の状況に留意しつつ、補足的な調査や取得したデータのまとめ、成果発表などを進めたい。
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