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2013 年度 実績報告書

ブナ林の断片化がブナ集団の遺伝的多様性と繁殖に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 25292087
研究種目

基盤研究(B)

研究機関名古屋大学

研究代表者

戸丸 信弘  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50241774)

研究分担者 小谷 二郎  石川県農林総合研究センター(林業試験場), 森林環境部, 主任研究員 (40450811)
井田 秀行  信州大学, 教育学部, 准教授 (70324217)
岡田 充弘  長野県林業総合センター, 育林部, 主任研究員 (90450816)
原 正利  千葉県立中央博物館, 分館海の博物館, 分館長 (20250144)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード保全生物学 / 保全遺伝学 / 絶滅リスク / 小集団 / 孤立
研究概要

石川・富山地域では、これまでのブナ林の調査にもとづき、断片化した小集団(断片小集団)を5つ、連続した大集団(連続大集団)を4つ選定した。同様に、長野地域では断片小集団を2つ、連続大集団を5つ選定した。これらのブナ集団を対象に、面積、密度、平均胸高直径(DBH)、単位面積あたりの胸高断面積(BA)、ブナの優占割合(BA割合)を明らかにした。また、各集団においてシードトラップによる種子生産調査を行った。石川・富山地域ではブナの種子生産は凶作であったが、長野地域の日本海側ブナ林では並作であり、対象とした2つの断片小集団と2つの連続大集団では種子が得られた。結実率は、断片小集団では10%と0.2%、連続大集団では43%と42%であり、断片小集団の方が低かった。
石川・富山地域では、上記の9集団に加えてさらに10集団を選定し、各集団において全個体または無作為に約30個体を選び、胸高直径と個体位置を記録した。また、実験材料の葉を採取し、DNAを抽出して、7遺伝子座のマイクロサテライトマーカーを用いて遺伝的多様性を評価した。断片集団を集団サイズによって断片小集団(n<100)と断片中集団(n≧100)に区分し、断片小集団、断片中集団、連続大集団の3つのグループ間で遺伝的多様性を比較したところ、アレリックリッチネスは、断片中集団と連続大集団に比べて断片小集団で有意に低下していた。一方、ヘテロ接合度の期待値には差が認められなかった。断片小集団では連続大集団と比べて集団間の遺伝的分化の程度が高かった。以上の結果から、石川・富山地域のブナ集団では、断片化と小集団化の影響により遺伝的多様性の減少や遺伝的分化の程度の増加が生じていることが示唆された。

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

石川・富山および長野の両地域では、調査対象集団の抽出および林分構造の推定がほぼ終了した。種子生産調査も行い、種子生産が並作であった長野地域では一部の集団で種子を得ることができて、ブナ林の断片化が種子生産に与える影響に関する調査を行うことができた。遺伝的調査については、石川・富山地域において成木レベルの遺伝的多様性を明らかになり、ブナ林の断片化がブナ集団の遺伝的多様性に及ぼす影響について検討することができた。このように、研究目的の下、当初の研究計画に従って概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

研究目的の下、研究計画に従って研究を進める。石川・富山および長野の両地域では種子生産調査を継続し、平成26年度の遺伝的調査は長野地域のブナ集団を対象とする。

次年度の研究費の使用計画

長野地域では現地調査が順調に進められたため予算が残った。また、栃木・茨城地域では調査対象集団の抽出のための現地調査は大部分が取りやめになったため経費が残った。これらの残額は平成26年度以降の調査に使用することにした。
長野と栃木・茨城の両地域における現地調査のために使用する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 松本市牛伏寺に残る小面積ブナ林の林分構造2014

    • 著者名/発表者名
      小山泰弘,仙石鐵也,井田秀行,岡田充弘
    • 雑誌名

      信州大学教育学部附属志賀自然教育研究施設研究業績

      巻: 51 ページ: 1-6

  • [学会発表] 長野県でのブナ種子生産量のモニタリングから見えてきたこと2014

    • 著者名/発表者名
      井田秀行
    • 学会等名
      信州大学山岳科学総合研究所2013年度研究成果発表会
    • 発表場所
      信州大学理学部
    • 年月日
      20140320-20140320
  • [学会発表] ブナの優占状況が堅果の豊凶パターンに与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      小谷二郎
    • 学会等名
      日本生態学会第61回大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      20140315-20140315

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公開日: 2015-05-28  

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