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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Plant biodiversity patterns on East Asian islands: hierarchical processes of community assembly in time and space

Research Project

Project/Area Number 15H04424
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

久保田 康裕  琉球大学, 理学部, 教授 (50295234)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 深谷 肇一  統計数理研究所, データ科学研究系, 外来研究員(JSPS特別研究員) (30708798)
楠本 聞太郎  琉球大学, 理学部, 博士研究員 (90748104)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords植物多様性 / 群集生態学 / 古生態学 / ガンマ多様性 / ベータ多様性 / アルファ多様性 / 生物多様性の緯度勾配 / 生物多様性の標高勾配
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、日本を中心とした東アジア島嶼の維管束植物相をモデルシステムとし、生物多様性パターンの起源と維持のメカニズムを分析した。各個別課題の成果概要は以下の通り。1)世界各地の森林モニタリングプロットの樹木種アバンダンスデータと系統情報を統合して、群集系統的非類似性(系統的ベータ多様性)の分析を行った。その結果、全球スケールでの森林バイオームの歴史的多様化が明らかになった。具体的には、熱帯林の多様性は歴史的に古いレベルでの地史的イベント(大陸移動や分断など)に影響され、一方、温帯林の多様性は相対的に新しいレベルの地史的イベント(第四紀の気候変動や島嶼化など)に影響されていた。2)現生フロラと化石データを統合して、新生代における被子植物樹木属の多様性の緯度勾配の歴史的動態を分析した。その結果、多様性の緯度勾配の傾きは歴史的に変動することが明らかになった。この要因として、熱帯ニッチ保守性による高緯度分散の制限、温帯起源属の低緯度への分散が考えられた。3)日本列島から台湾に至る緯度傾度に沿って主要な山岳を選択して、標高勾配での植物群集構造を調査しデータ解析して、緯度と標高による種のソーテイングプロセスに関する予察的結果を得た。4)日本の植生調査データを用いて、種の在不在情報から樹木種の個体数を推定する新規的な統計モデルを開発した。これによる日本に分布する樹木種(約1000種)の絶対個体数が明らかになった。種プールレベルの種アバンダンス分布から、東アジア島嶼の樹木種群集のマクロ進化プロセスを推論した。5)日本の植物種の空間データを用いて空間的保全優先地域の順位付け分析を行い、植物を代理指標にした保全優先地域を特定した。これらの個別課題の成果は、国際学会(国際植生学会や国際生物地理学会など)で発表すると同時に、国際雑誌に発表あるいは投稿した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 2 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] National Taiwan University(台湾)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      National Taiwan University
  • [Int'l Joint Research] Nicolaus Copernicus University(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      Nicolaus Copernicus University
  • [Int'l Joint Research] Pedagogical University of Cracow(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      Pedagogical University of Cracow
  • [Int'l Joint Research] Universidad de Santiago de Compostela(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      Universidad de Santiago de Compostela
  • [Int'l Joint Research] National Tsing Hua University(台湾)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      National Tsing Hua University
  • [Journal Article] Multiple filters affect tree species assembly in mid-latitude forest communities2018

    • Author(s)
      Kubota Y., Kusumoto B., Shiono T., Ulrich W.
    • Journal Title

      Oecologia

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      DOI: 10.1007/s00442-018-4122-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of climate niche conservatism and range dynamics in woody plants diversity patterns through the Cenozoic2018

    • Author(s)
      Shiono T., Kusumoto B., Yasuhara M., Kubota Y.
    • Journal Title

      Global Ecology and Biogeography

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      DOI: 10.1111/geb.12755

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How well are biodiversity drivers reflected in protected areas? A representativeness assessment of the geohistorical gradients that shaped endemic flora in Japan2017

    • Author(s)
      Kusumoto Buntarou、Shiono Takayuki、Konoshima Masashi、Yoshimoto Atsushi、Tanaka Takayuki、Kubota Yasuhiro
    • Journal Title

      Ecological Research

      Volume: 32 Pages: 299~311

    • DOI

      doi.org/10.1007/s11284-017-1451-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The tangled link between β- and γ-diversity: a Narcissus effect weakens statistical inferences in null model analyses of diversity patterns2017

    • Author(s)
      Ulrich Werner、Baselga Andres、Kusumoto Buntarou、Shiono Takayuki、Tuomisto Hanna、Kubota Yasuhiro
    • Journal Title

      Global Ecology and Biogeography

      Volume: 26 Pages: 1~5

    • DOI

      doi.org/10.1111/geb.12527

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Species richness correlates of raw and standardized co-occurrence metrics2017

    • Author(s)
      Ulrich Werner、Kubota Yasuhiro、Kusumoto Buntarou、Baselga Andres、Tuomisto Hanna、Gotelli Nicholas J.
    • Journal Title

      Global Ecology and Biogeography

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      DOI: 10.1111/geb.12711

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Combining trait-based ecology and ethnobotany: impacts of biodiversity loss on timber provisioning service.2017

    • Author(s)
      Kusumoto, B., Shiono, T. & Kubota, Y.
    • Organizer
      The 60th IAVS Annual Symposium: Vegetation patterns in natural and cultural landscapes: 214p. (イタリア、パレルモ)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of selective extinction and range shift on diversity patterns of temperate flora through the Cenozoic.2017

    • Author(s)
      Shiono, T., Kusumoto, B., Yasuhara, M. & Kubota, Y.
    • Organizer
      The 60th IAVS Annual Symposium: Vegetation patterns in natural and cultural landscapes: 214p. (イタリア、パレルモ)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Revealing ecological advantage of plant clonality at the macroecological scale2017

    • Author(s)
      Fujinuma, F., Kusumoto, B., Shiono, T. & Kubota, Y.
    • Organizer
      The 60th IAVS Annual Symposium: Vegetation patterns in natural and cultural landscapes: 214p. (イタリア、パレルモ)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phylogenetic community assembly of angiosperm trees along climatic and geographical gradients2017

    • Author(s)
      Kubota Y., Kusumoto B. & Shiono T.
    • Organizer
      The 60th IAVS Annual Symposium: Vegetation patterns in natural and cultural landscapes: 214p. (イタリア、パレルモ)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Latitudinal range shift response to Cenozoic climate change in East Asian woody plants.2017

    • Author(s)
      Shiono T, Kusumoto B, Yasuhara M, Kubota Y.
    • Organizer
      International Biogeographical Society Climate Change Biogeography Meeting, Evora, Portugal
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Species-based co-occurrence analysis for inferring macro-ecological processes: a case study of the East Asian islands flora.シンポジウム S11 Biodiversity: linking biogeographic pattern and process.2017

    • Author(s)
      Kusumoto, B.
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会,2018年3月.札幌市.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Assessing plant invasion based on co-occurrence of exotics and natives in the East Asian Islands.2017

    • Author(s)
      Kusumoto, B, Shiono, T. Kubota, Y., Villalobos, F.
    • Organizer
      In Climate Change Biogeography, International Biogeography Society meeting. Mar 20-24th, 2018. Evora, Portugal.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparative analysis of spatial prioritization measures for biodiversity conservation in Japan.2017

    • Author(s)
      Fujinuma, J., Kusumoto, B., Shiono, T., Kubota, Y., Di Marco, M.
    • Organizer
      In Climate Change Biogeography, International Biogeography Society meeting. Mar 20-24th, 2018. Evora, Portugal.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multiple filter effect on species assembly: a driver of latitudinal biodiversity gradient in temperate forest communities.2017

    • Author(s)
      Kubota, Y., Kusumoto, B., & Shiono, T.
    • Organizer
      In Climate Change Biogeography, International Biogeography Society meeting. Mar 20-24th, 2018. Evora, Portugal.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How species assembly processes are captured in conservation priority areas: a multi-taxon comparison in the East Asian islands.2017

    • Author(s)
      Kusumoto, B., Shiono, T., & Kubota, Y.
    • Organizer
      In Climate Change Biogeography, International Biogeography Society meeting. Mar 20-24th, 2018. Evora, Portugal.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 種の共存パターンに基づくマクロ生態プロセスの分析.2017

    • Author(s)
      楠本聞太郎
    • Organizer
      動物植物生態三学会合同沖縄例会,2017年11月18日.沖縄.
    • Invited
  • [Funded Workshop] Plant biodiversity in Asia: macroecological patterns and conservation planning. 2018年3月.西原町.2017

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-08-25  

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