亜熱帯林における稀少ラン科植物の発芽条件と定着サイトに関する基礎的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

南西諸島における亜熱帯林では,ラン科着生植物(ナゴラン,オキナワセッコク,チケイラン,シコウラン,カシノキラン等)の消失が明らかになっている。着生植物の個体群動態は,ホストとなる林木の空間構造動態に規定されており,撹乱による森林構造の変化に応じて個体群構造が大きく変化することが予想される。つまり林木個体群は、ラン科着生植物のセーフサイトとして機能することで植物種の多様性維持に貢献し,着生植物種自体は亜熱帯林の植物種多様性に大きな割合を占めるキーストーン種群と定義できる。本研究の目的は,亜熱帯林におけるラン科着生植物の種個体群の維持機構を明らかにし,それに基づき森林動態と植物種多様性の対応関係を明らかにすることである。特に今年度は,亜熱帯性ラン科植物の保全と増殖を考える上で必須となる繁殖と定着に関する基礎データを網羅的に収集し,ラン科植物の定着条件を,野外における分布調査と収集した種子の発芽実験で明らかする目的で研究を行った。与那覇岳天然保護区内の原生的林分に設置されたプロット及びその周辺でチケイランの生態調査を行った。プロットの大きさは66m×40mで,内部は4m×4m(一部は2m×2m)のグリッドセルに分割した。また、地形測定をするためにグリッドごとにx方向とy方向にハンドレベルで角度を測定した。調査はチケイランの着生高,バルブ数,葉数,果実数、蕾数、繁殖の有無等を測定し,生きている個体全てを標識した。葉面積の測定は、葉の長径と短径から楕円で近似した。また,チケイランのホスト林木種とその胸高直径(DBH)を調べた。プロット内においてチケイランが着生していたホスト林木の密度は41.7/haだった。ホスト林木種は4種(イスノキ,スダジイ,ヒサキサザンカ,ヒメサザンカ)で,その平均DBHは43.0cm(12.3〜82.9cm)だった。プロット内の2004年11月から2007年11月までの3年間のチケイランの新規加入率及び死亡率は,それぞれ6.8%,14.6%であった。チケイランの未繁殖個体の密度は398/ha,繁殖個体密度は242/haだった。また、未繁殖個体の定着高は,平均113cm(0〜516cm)であり,繁殖個体では平均180cm(34〜510cm)だった。チケイランのサイズ構造を解析すると、明らかに繁殖個体は葉面積の大きい個体が多かった。さらに,エイジ構造を解析すると、バルブ数の多い個体ほど繁殖個体になる割合が大きく,明らかなクリティカルサイズ,クリティカルエイジを持つことが明らかとなった。ホスト林木種と潜在ホスト林木種の個体間距離を解析すると、ホスト間距離が潜在ホスト間距離より短いことが解った。一方,無菌播種については採種数が少なく正確なデータは得られていないが,発芽を誘導するには採種時期の検討が重要と思われる。したがって、定期的な生態(生育)調査が必要である。これらの結果より,チケイランの定着サイトは特定の大径木種に限定され,比較的高い位置に着生する個体が繁殖に至ることが明らかとなった。また,チケイランの個体数は減少する方向にあり,繁殖可能にまで成長した大きな個体のみが森林に残っていくと予想される。さらに,森林伐採によりホスト林木種が小サイズ化した場合,チケイラン個体群密度は影響を受けることが予想された。つまり,着生ラン科植物個体群の盛衰は,森林伐採等による大径木の消失と直結しており,林分構造が着生ラン科植物個体群の空間構造動態に及ぼす影響を定性的に明らかにされた。