中心的送粉者の欠落が送粉生態の多様化を促進させる～屋久島における実証的研究～

研究課題

研究課題/領域番号	20K06793
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分45030:多様性生物学および分類学関連
研究機関	地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪
研究代表者	長谷川匡弘地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪, 大阪市立自然史博物館, 学芸員 (80610542)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス	交付 (2022年度)
配分額 *注記	4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円) 2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円) 2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円) 2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円) 2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円) 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード	Pollination ecotypes / 生態的種分化 / 訪花昆虫相 / マルハナバチ / 屋久島 / 送粉者 / 送粉者シフト
研究開始時の研究の概要	本研究では、送粉ネットワークの中心となる訪花昆虫種の欠落が、植物の送粉者シフトを伴う生態的種分化を引き起こす、という仮説を屋久島高地において検証する。屋久島高地では、夏季以降に本来マルハナバチ媒と考えられている植物種またはその近縁分類群が、次々と開花するが、この時期にはマルハナバチが不在である。このためこれらの植物種は、近縁分類群と異なる送粉生態を持つ可能性が極めて高い。屋久島高地で系統的に異なる複数種の送粉生態を調査するとともに、花形態や訪花者への報酬等の違いを本土の近縁分類群と詳細に比較することで、これらの植物で並行的に、マルハナバチとは異なる送粉者への適応が起こっていることを検証する。
研究実績の概要	本研究では、送粉ネットワークの中心となる訪花昆虫種の欠落が、植物の送粉者シフトを伴う生態的種分化を引き起こす、という仮説を屋久島高地において検証する。具体的には、屋久島高地において、系統的に異なる複数種の送粉生態を調査するとともに、花形態や訪花者への報酬等の違いを本土の近縁分類群と比較することで、これらの植物で並行的に、マルハナバチとは異なる送粉者への適応が起こっていることを示す。 2022年度は、ヤクシマシオガマの訪花昆虫調査を屋久島高所の複数の地点で実施するとともに、近縁分類群であるハンカイシオガマ、イワテシオガマの訪花昆虫調査、花形態に関わる調査を実施する予定であった。まず、ヤクシマシオガマの訪花昆虫調査については、予定通りに実施できた。撮影ビデオの解析はまだ完全には実施できていないが、訪花昆虫のほとんどは花形態とマッチしない、ハナアブ類であった。ハンカイシオガマ、イワテシオガマについては、いずれも訪花昆虫調査に十分な個体数が生育する集団を確認できた。イワテシオガマについては訪花昆虫調査も実施し、トラマルハナバチが主たる送粉昆虫であることが示唆された。ハンカイシオガマについては、十分な個体数が生育する集団は確認できたものの、調査時点で開花が終盤であり、十分な訪花昆虫調査は実施できていない。2023年度に改めて実施予定である。本研究で調査を予定しているノギラン、ツクシゼリ、ヤクシマコオトギリ等の植物については、2023年度より本格的に調査を実施する予定である。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 4: 遅れている理由 2022年度調査については、予定していたものについては実施できたが、2020年度、2021年度は新型コロナウィルス感染症拡大防止の観点から屋久島での調査がほとんど実施できておらず、2022年度調査についても当初の予定を大幅に変更せざるを得なくなった。このため、本研究の進捗に関しては「遅れている」と判断した。
今後の研究の推進方策	2023年度は、引き続き必要な研究機器を購入するとともに、引き続きヤクシマシオガマの送粉生態調査を行う。また、その近縁種であるイワテシオガマ、ハンカイシオガマに関して、訪花昆虫調査、花形態の計測等を実施する。2020年度から調査開始予定であったノギラン、ツクシゼリ、ヤクシマコオトギリについては、2023年度より本格的に調査を開始する。また、これらの種類の近縁分類群の調査地を決定する。