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2019 年度 実績報告書

固着性生物の種内変異が種間共存に及ぼす影響の長期観測に基づく解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02504
研究機関北海道大学

研究代表者

甲山 隆司  北海道大学, 地球環境科学研究院, 名誉教授 (60178233)

研究分担者 金子 正美  酪農学園大学, 農食環境学群, 教授 (00347767)
相場 慎一郎  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (60322319)
久保 拓弥  北海道大学, 地球環境科学研究院, 助教 (80344498)
野田 隆史  北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (90240639)
工藤 岳  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (30221930)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード生物群集 / 個体群動態 / 生活史特性 / 機能形質
研究実績の概要

野外調査: 雄阿寒岳と屋久島において、森林永久調査区の観測を実施した。 函館・日浦海岸の潮間帯の複数種フジツボ個体群の季節動態を觀測した。また、大雪山のひさご沼・化雲岳の継続調査地で、高山植生の成長・繁殖調査を実施した。
データ解析:  樹高ー幹直径の拡張アロメトリーで用いられる複数の拡張式の理論的関係を整理した。北海道亜高山帯森林調査区の觀測データの解析から、同種内の個体成長速度の変異がアロメトリー関係に影響すること、下層個体頻度の高い種のほうが個体間変異がおおきいことを明らかにした。
函館・日浦海岸の潮間帯フジツボ2種の個体群の時間変化のデータ化を進めた。 マイクロサテライト・マーカーを用いて、複数の多年生低木個体群の種内遺伝変異と繁殖成功度の解析を実施した。雌性両全性異株の性システムを持つナニワズ(ジンチョウゲ科)は、両性個体の結実能力が低く、実質的には花粉親として機能していることが明らかとなった。花生産は花粉親としての成功度と高い相関があり、果実生産を低くすることにより、安定した花生産を維持していることが示された。両性個体の結実能力には個体群内で個体差が見られたが、その傾向は個体群間で大きな違いは認められなかった。
理論解析: 継続觀測による個体レベルの成長速度の推定値が、觀測間隔や個体間変異に影響されることを、觀測データと理論モデル集団の解析によって明らかにした。熱帯林で複数報告されている「温暖化に伴う成長遅滞」が、このバイアスに依るものと推測した。群集レベルの觀測では、回転速度の速い種個体群の影響が過小評価され、その結果、群集レベルの個体数動態や生態系レベルの純一次生産速度も過小推定となること、その影響が種多様性の高い熱帯林で顕著となることを理論的に解明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2020年3月の、国内外の学会・ワーッくショップの開催がCOVID-19蔓延のため中止やウェブ開催になったが、順調に中間成果の報告や議論を行ううことができた。理論解析では、測定誤差のモデル化や人工個体群との比較解析など、あらたな治験を加えることができた。

今後の研究の推進方策

二年間の研究進捗に基づいて、当初計画に沿って研究を進め、成果を取りまとめる。
森林永久調査区の継続観測を進めるとともに、他の觀測データにも適用できる觀測誤差モデルと外れ観測値の抽出スキームを提出する。論文発表とともにデータとコードも公開し、多くの研究者の利用・検証に寄与する。種内個体変異が多種共存に及ぼす影響を、觀測データの解析によって、明らかにする。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Interspecific differences in the recovery of rocky intertidal zonation after the 2011 Great East Japan Earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Kanamori Yuki、Iwasaki Aiko、Oda Sayaka、Noda Takashi
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 35 ページ: 95~105

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fruit development of Lithocarpus (Fagaceae) and the role of heterochrony in their evolution2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Xi、Kohyama Takashi S.、Cannon Charles H.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 133 ページ: 217~229

    • DOI

      10.1007/s10265-020-01168-1

  • [雑誌論文] Nitrogen mineralization rates of the soils incubated under different temperatures from different elevations along an environmental gradient on Yakushima Island2020

    • 著者名/発表者名
      Mukai Mana、Mori Taiki、Aiba Shin‐ichiro、Kitayama Kanehiro
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 35 ページ: 428~438

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12092

  • [学会発表] 樹高ー幹直径関係に及ぼす個体間の成長変異の影響2020

    • 著者名/発表者名
      甲山隆司・西村貴司
    • 学会等名
      日本生態学会67回大会
  • [学会発表] 日本列島太平洋沿岸における潮間帯固着生物群集の動態の定量:生態学的弾性との関連性2020

    • 著者名/発表者名
      石田拳・仲岡雅裕・山本智子・堀正和・奥田武弘・金森由妃・野田隆史
    • 学会等名
      日本生態学会67回大会
  • [学会発表] he variation in interaction strength between Gloiopeltis furcata and Chthamalus challengeri along vertical gradient in intertidal sessile assemblage2020

    • 著者名/発表者名
      Yao Yuan・Tachibana Michikusa・Noda Takashi
    • 学会等名
      日本生態学会67回大会
  • [学会発表] 岩礁潮間帯固着生物群集における共存可能性の緯度変化2020

    • 著者名/発表者名
      立花道草・堀正和・山本智子・野田隆史
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 奄美大島の異なる標高における原生的森林の構造と種組成2020

    • 著者名/発表者名
      相場慎一郎
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 毎木調査データに基づく奄美群島・屋久島および九州南部の原生的森林の比較2020

    • 著者名/発表者名
      吉良友祐・相場慎一郎・下西聡一郎・今村文子・山田俊弘・永田貴文・石貫泰三・脇山成二・鈴木英治
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] マイクロサテライトも「読む」時代:アンプリコン解析による高効率ジェノタイピング.2020

    • 著者名/発表者名
      甲山哲生・亀山慶晃・雨谷教弘・ 工藤岳
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 低地に分布する高山性植物の繁殖生態-ツツジ科2種の倍数性・和合性・遺伝組成-2020

    • 著者名/発表者名
      和久井彬実・工藤岳
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会

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公開日: 2021-12-27  

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