生物群集の多様性とその決定機構の空間スケール依存性:潮間帯における大規模比較実験

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340242
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 仲岡 雅裕 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (90260520)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 智子 鹿児島大学, 水産学部, 助手 (80305169) ; 野田 隆史 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 助手 (90240639)
• Keywords: 生物群集 / 空間スケール / 岩礁潮間帯 / 生物多様性 / 局所プロセスと地域プロセス / 類似度 / 食物網 / 生産性

Research Abstract

本研究は、岩礁潮間帯群集を対象に、10-100cmのパッチ群集スケールから100-1000kmの地域群集スケールまでを階層的に組み合わせた定量調査・実験を行うことにより、群集の多様性や安定性、およびその決定機構に対する空間スケールの効果を検討することを目的とする。2年目となる本年度は、異なる4つの空間スケールを階層的に配置した野外定量調査を継続すると共に、環境要因の詳細なモニタリングを開始した。また、群集の時間的変化を解析するための生物遷移実験、ベントス幼生の加入量の効果を検討する加入量定量を開始した。
1:定量調査:九州から北海道に至る太平洋沿岸の岩礁潮間帯群集に、地域群集スケール、メタ群集スケール、局所群集スケール、パッチ群集スケールの4つの空間階層構造を持つように設定した計150の調査点において、春季(4-5月)、夏季(7-8月)と秋季(10-12月)にベントス群集の種多様性、被度、密度を一斉に調査した。
2:環境要因の調査:上記で設定した全調査地点において、地質、地形、測点間の距離、乾燥度、干出時間、波浪の強さ、沿岸水のクロロフィル量、栄養塩濃度を定期的に測定し、その空間変異パターンを解析した。
3:生物遷移実験:上記1の調査点に隣接して、岩礁の生物を全部剥す実験区(遷移区)を設定し、生物群集の裸地からの回復過程をさまざまな空間スケールで比較した。
4:ベントスの加入量の解析:上記1,3と隣接して、更に岩礁の生物を一定間隔で剥す実験区(加入区)を設置し、潮間帯ベントス優占種の個体群(フジツボ類など)の新規加入量の時間的、空間的変動パターンを解析した。その結果、ベントス加入量と成体の被度の相関関係は地域ごとに大きく変異し、複数の環境要因が相互作用しながら両者の関係に影響していることが判明した。