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2004 年度 研究成果報告書概要

分子マーカーを用いたブナ天然林の生物多様性の成立メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15380099
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林学・森林工学
研究機関東北大学

研究代表者

清和 研二  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (40261474)

研究分担者 陶山 佳久  東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60282315)
菊沢 喜八郎  京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50271599)
正木 隆  独立行政法人森林総合研究所, 育林技術研究グループ, 主任研究官 (60353851)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
キーワード種多様性 / 遺伝子多様性 / ブナ / ジャンゼン-コンネル仮説 / フェノロジー / 父性解析 / マイクロサテライトマーカー / 断片化
研究概要

1.ブナ林の主要構成種であるブナ、ウワミズザクラにおいてJanzen-Connellメカニズムが作用していることを野外調査から明らかにした。
2.ブナ天然林で優占するブナ、ミズナラ、ホウノキそれぞれの実生・稚樹・林冠木間の開葉タイミングの違いを調査したところ、種間のフェノロジーの違いが種間の置き換わりや多種共存系の創出に大きな影響を与えていることを明らかにした。
3.ブナ林を構成する低木種であるノリウツギの個体群動態を調べ,下層種の生活史特性は林冠を優占するブナのダイナミクスに適応した戦略をもつことを明らかにした。
4.ブナを主要構成種とする林分に6haの試験地を設定し、地形と種多様性の関連性を解析したところ、尾根筋の種多様性が高いことが明らかになった
5.圃場試験と天然林における調査の結果、ブナ実生の生存や成長には光量(ササによる被陰)、種子サイズ、出現・開葉時期が大きく影響することがわかった。
6.現直後のブナ実生に付着した種子親由来の組織である果皮のDNAを分析してその種子親を特定した。ブナ天然林における豊作翌春の出現実生数として、種子親1個体あたり0〜18000、平均2232.5個体という推定値が示された。また、出現時においては97%の実生が種子親の周囲30m以内に分布しており、種子親-実生間距離の平均値は11.0mであった。
7.DNAによる父性解析から、種子親の個体サイズ、種子サイズ、実生生産数、種子散布距離、実生生存率の間には密接な関係があることが分かった。つまり、小サイズの種子親は大種子少産・短距離散布型で、その実生生存率は高い傾向があった。一方、大サイズの種子親は小種子多産・遠距離散布型で、その実生生存率は低いが生存実生数は多く、遠距離に到達した実生の生存率は高いことが分かった。
8.ブナ保残帯の遺伝的多様性を調べたところ、対照区と大きな違いはなかった。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Species-specific variation in shoot production patterns of five birch species with respect to vegetative and reproductive shoots2005

    • 著者名/発表者名
      Ishihara M, Kikuzawa K.
    • 雑誌名

      CANADIAN JOURNAL OF BOTANY 82

      ページ: 1393-1401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Species-specific variation in shoot production patterns of five birch species with respect to vegetative and reproductive shootst2005

    • 著者名/発表者名
      Ishihara M, Kikuzawa K.
    • 雑誌名

      CANN OURNAL OF BOTANY 82(9)

      ページ: 1393-1401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Sexual vs. vegetative reproduction in relation to forest dynamics in the understorey shrub, Hydrangea paniculata (Saxifragaceae).2004

    • 著者名/発表者名
      Kanno, H., K.Seiwa
    • 雑誌名

      Plant Ecology 170

      ページ: 43-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Influence of canopy tree phenology on understorey populations of Fagus crenata2004

    • 著者名/発表者名
      Tomita, M., K.Seiwa
    • 雑誌名

      Journal of Vegetation Science 15

      ページ: 379-388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Geographical distribution of two haplotypes of chloroplast DNA in four oak species (Quercus) in Japan2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kanno, J.Yokoyama, Y.Suyama, M., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 117(4)

      ページ: 311-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Defoliation effects on the community structure of arbuscular mycorrhizal fungi based on 18S rDNA sequences2004

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, Y.Suyama, S.Sato, K.Sugawara
    • 雑誌名

      Mycorrhiza 14

      ページ: 363-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Influence of canopy tree phenology on understorey populations of Fagus crenata.2004

    • 著者名/発表者名
      Tomita, M., K.Seiwa.
    • 雑誌名

      Journal of Vegetation Science 15

      ページ: 379-388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Sexual vs.vegetative reproduction in relation to Forest dynamics in the understorey shrub, Hydrangea paniculata (Saxifragaceae).2004

    • 著者名/発表者名
      Kanno, H., K.Seiwa
    • 雑誌名

      Plant Ecology 170

      ページ: 43-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Geographical distribution of two haplotypes of chloroplast DNA in four oak species (Quercus) in Japan.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kanno, J.Yokoyama, Y.Suyama, M.Ohyama, T.Itoh, M.Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 117(4)

      ページ: 311-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Defoliation effects on the community structure of arb uscular mycorrhizal fungi based on 18S rDNA sequences.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, Y.Suyama, S.Sato, K.Sugawara
    • 雑誌名

      Mycorrhiza 14(6)

      ページ: 363-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] henological and morphological adaptations to the light environment in two woody and two herbaceous plant species2003

    • 著者名/発表者名
      Kikuzawa K.
    • 雑誌名

      FUNCTIONAL ECOLOGY 17

      ページ: 29-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Phenological and morphological adaptations to the light environment in two woody and two herbaceous plant species.2003

    • 著者名/発表者名
      Kikuzawa K.
    • 雑誌名

      FUNCTIONAL ECOLOGY 17(1)

      ページ: 29-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] 有性生殖(p149-175),種子発芽と実生の生理生態(p175-183)、樹木生理生態学(小池孝良編)2004

    • 著者名/発表者名
      清和研二
    • 総ページ数
      264
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] Tree Ecophysiology(T.Koike editor.)(Sexual reproduction(149-175), Seed germination and seedling ecophysiology(175-182))2004

    • 著者名/発表者名
      Seiwa, K.
    • 総ページ数
      264
    • 出版者
      Asakura shoten, Tokyo.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2006-07-11  

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