亜高山帯・高山帯の保全のためのユキワリソウを指標としたモニタリング手法の検討

考虑使用雪花作为亚高山和高山地区保护指标的监测方法

基本信息

批准号：
03J52321
负责人：
下野綾子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

動植物の個体群動態のデータは、個体群の存続性評価において欠かせない基礎清報であるが、植物個体群については、個体群を構成する個体の多くが土壌シードバンクとして地下に存在するため、個体群動態のデータを十分な精度で取得することは必ずしも容易ではない。一般に、土壌シードバンクは個体群の維持においてきわめて重要な役割を果たしていると考えられているが、土壌中の種子を追跡することが困難なため、その動態を地上個体群との相互作用を含めて定量的に評価した例はごく限られている。本研究では、高山植物ユキワリソウ(サクラソウ科サクラソウ属)を対象に、土壌シードバンク動態の空間的動態の定量化を試みた。土壌の深さ別に採集した土壌シードバンクと開花個体を対象にマイクロサテライトマーカー10座の遺伝子型を決定し、個体間距離に応じた遺伝子頻度の相関の強さの指数としてMoran's Iを算出した。あわせて実生の出現から定着にいたる空間的分布パターンの変化を追跡した。表層0-1cmから採集した土壌シードバンク(SSB)と開花個体との間の空間的遺伝構造は、近傍の個体間で正の相関が見られたのに対し、深層1-5cmから採集した土壌シードバンク(DSB)と開花個体との間には、明瞭な空間的遺伝構造は見られなかった。このことからSSBは前年の散布種子が多くを占める一時的シードバンクとしての性格が強く、DSBは複数世代の散布種子を蓄積した永続的要素を反映するものであることが示唆された。出現実生は開花個体の近傍20cmに集中分布しており、生残の過程で出現時よりも集中度が増す傾向が認められた。これは、定着セーフサイトの空間的不均一性に起因するものであり、実生の生存率は降雨時に水が溜まる窪地で有意に低かった。空間的遺伝構造の形成には、地上個体群の種子散布とセーフサイトへの集中をもたらす実生の定着の過程が寄与していると考えられた。

关于植物和植物种群动态的数据是一份基本报告，对于评估人群的生存能力至关重要，但是对于植物种群，由于许多人群作为土壤种子库的地下存在，因此并不总是很容易获得足够准确的人口动态。通常，土壤种子库被认为在人口维持中起着至关重要的作用，但是由于难以追踪土壤中的种子，只有有限的定量评估示例对其动态进行了评估，包括与陆地种群的相互作用。在这项研究中，我们试图量化高山植物雪花（Prisciae家族）中土壤种子库动力学的空间动力学。确定了10个微卫星标记基因座的基因型，用于土壤种子库和通过土壤深度收集的开花个体，而Moran的I被计算为根据个体间距离基因频率之间相关性强度的指数。此外，跟踪了从幼苗外观到建筑物的空间分布模式的变化。从表面0-1 cm和开花个体收集的土壤种子库（SSB）之间的空间遗传结构在附近个体之间呈正相关，而在从1-5 cm的深度收集的土壤种子库（DSB）之间未发现清晰的空间遗传结构。这表明SSB作为临时种子库具有很强的特征，并具有前一年的大部分散落种子，并且DSB反映了积累多代散射种子的持续元素。肥沃的物种集中在20 cm开花个体的附近，并且在生存过程中出现的浓度趋于增加。这是由于定殖安全部位的空间异质性，并且在降雨期间水积聚的抑郁症中，幼苗的存活率显着降低。人们认为，空间遗传结构的形成是由幼苗建立的过程促进的，这导致陆地种群中的安全地点的种子分散和浓度。