化学的防御が発達したウマノスズクサと植食性昆虫の相互作用の解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07640848
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 鈴木 信彦 神戸大学, 理学部, 助教授 (80183846)
• キーワード: ウマノスズクサ / ジャコウアゲハ / 動植相互作用系 / 個体群変動 / 被食圧 / 補償作用

研究概要

1.野外自然個体群におけるウマノスズクサのバイオマスとそれを利用するジャコウアゲハの個体数の季節的変動を調査し、3年間12世代にわたる個体群変動のデータが得られた。その結果、極端な資源量増加がみられた世代から次世代にかけては、世代遅れの資源量に対する反応がみられたが、それ以外の世代では資源量と幼虫生存率には高い相関がみられた。このことから、ジャコウアゲハ個体群は資源量によって規定され、相互作用系ではいわゆるBottom upが重要であることが示唆された。
2.被食によるウマノスズクサの地上部消失を仮定した刈り取り実験を自然個体群で行い、被食および補償作用がウマノスズクサの年間同化産物生産におよぼす影響を評価した。その結果、ウマノスズクサは非常に大きな補償能力をもつことが判明した。一般に、葉令が進むと光合成能力は低下する。したがって、被食が生じると補償作用によって新しい葉が展開し、古い葉から新しい葉に入れ替わることによって被食されなかった場合より同化の効率が高まることが示唆された。
3.ジャコウアゲハの若齢幼虫にとっての葉の価値を実験的に解析した結果、若い葉は古い葉にくらべて葉の価値が非常に高いことが判明した。したがって、被食による新葉の展開という補償作用は、食う側と食われる側の両者の葉の価値という点からみても、ジャコウアゲハとウマノスズクサの相互作用系の維持に重要な役割を担っていると考えられた。
4.食う側と食われる側の葉の価値におよぼす被食の影響やその季節的変化等について化学成分の違いによる解析を進めている。さらに、食う側の葉の価値との関連で、ジャコウアゲハ幼虫の植物体茎部の環状剥皮行動の意義についても化学分析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki,N., T.Okuda and H.Shinbo: "Sperm precedence and sperm movement under different copulation intervals in the silkworm,Bombyx mori(Lepidoptera:Bombycidae)." Journal of Insect Physiology. 42. 199-204 (1996)
• [文献書誌] Sawada,K.et al.: "Fluctuation of protandry in eclosion of Anthocharis scolymus(Lepidoptera:Pieridae):Can males eclose optimally under evolutionary equilibrium?" Environmental Entomology. 26. 572-579 (1997)
• [文献書誌] Matsumoto,K. and N.Suzuki: "Swallowtail butterflies:Their ecology and evolutionary biology(J.M.Scriber,Y.Tsubaki and R.C.Lederhouse eds.)" Scientific Publishers,Inc.,Gainesville,FL., 459 (1995)
• [文献書誌] 鈴木信彦: "昆虫生物学(小原嘉明 編)" 朝倉書店, 201 (1995)