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2013 年度 実績報告書

同所的種内変異が生み出す相互作用と群集レベルの効果

研究課題

研究課題/領域番号 24370004
研究機関北海道大学

研究代表者

岸田 治  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (00545626)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード変異 / 共食い / 表現型可塑性 / 表現型多型 / 捕食者 / 被食者 / 食物網 / 間接効果
研究概要

1.捕食者の形質変異の生態学的意義の探索を目的とし、エゾサンショウウオ幼生のサイズ変異を操作した野外実験を行い、水生昆虫やエゾアカガエル幼生等の餌種に対する捕食圧がサンショウウオのサイズ変異によってどのように改変されるかを調べた。サイズ変異が大きいときサンショウウオは盛んに共食いし、個体数が減少した。その結果、小さな餌種(水生昆虫)に対する捕食圧が弱まった。一方で、共食いは一部の個体の大型化を誘導することで大きな餌種に対する捕食圧を強める働きがあった。この結果は、捕食者のサイズ変異は共食いを通して餌群集に複雑な効果をもつことを示している。さらに本研究では、サンショウウオのサイズ変異が大きい処理区では幼生のまま池で冬越しするサンショウウオがほとんど現れないのに対し、サイズ変異が小さな処理区ではたくさんのサンショウウオが変態せずに池で越冬することも発見した。この効果は翌春の池群集の組成に波及すると予想され、捕食者のサイズ変異が長期的な時間スケールで群集動態を左右する要因になることを示唆する。
2.被食者の形質変異の生態学的意義の探索を目的として、エゾサンショウウオ幼生とエゾアカガエル幼生の食う‐食われる関係を対象とし、カエル幼生のサイズ変異を操作した実験を行った。カエル幼生を大、小2つのサイズグループに分け、どちらか一方あるいは両方がいる状況で、サンショウウオがいる場合といない場合のカエル幼生の生存率を調べた。その結果、サンショウウオがいないときには大小グループ間に生存率レベルでの相互作用はなかったが、サンショウウオ幼生がいるときには、双方のサイズグループが互いの生存率に対してに強い負の効果を与え合うことがわかった。これにより、被食者種内の異なるサイズグループ間で生じる間接相互作用を初めて発見することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

実験研究で当初の仮説を検証できているだけでなく、想定していなかった生態学的プロセスも発見され、次年度にはより発展的な研究を遂行することができる

今後の研究の推進方策

これまでに形質変異がさまざまな個体群プロセスに影響することが明らかとなったので、今後も波及効果について調べるが、さらに化学量論的アプローチも取り入れ、個体群の内部にみられる形質変異が生態系レベルでどのような効果を持つのかを探求していく。次年度への繰越金は、初年度(24年度)当初から予定していたポスドクの雇用が遅れたことによる(適格者がいなかったため)。繰り越し経費を26年度のポスドク雇用の費用として充てる。

次年度の研究費の使用計画

初年度に適任者がおらずポスドクの雇用が遅くなったため、雇用のための経費が繰り越された
今年度もポスドクを雇用するので、給与として使用する予定

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Inducible offenses affect predator-prey interactions and life history plasticity in both predators and prey2014

    • 著者名/発表者名
      Osamu Kishida, Zacharia Costa, Ayumi Tezuka and Hirofumi Michimae
    • 雑誌名

      Journal of Animal Ecology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1111/1365-2656.12186

    • 査読あり
  • [学会発表] Causes and consequences of predator size-structure: experimental studies of cannibalism of larval salamander

    • 著者名/発表者名
      岸田治
    • 学会等名
      第61回日本生態学会大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
  • [学会発表] Ecological impacts of predator cannibalism on prey community

    • 著者名/発表者名
      高津邦夫
    • 学会等名
      第61回日本生態学会大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
  • [学会発表] ふ化フェノロジーはサイズ依存の捕食 - 被食関係 を左右する

    • 著者名/発表者名
      野坂恵
    • 学会等名
      第61回日本生態学会大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
  • [学会発表] Antagonistic indirect interactions between large and small conspecific prey via heterospecific predator: experimental study using amphibian predator-prey system

    • 著者名/発表者名
      山口彩
    • 学会等名
      第61回日本生態学会大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)

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公開日: 2015-05-28  

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