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樹木集団の個体群構造が繁殖及び遺伝子流動に与える影響の解明

阐明树木种群的种群结构对繁殖和基因流动的影响

基本信息

批准号：
04J01938
负责人：
大橋貴美子 (平山貴美子)
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Forestry and Forest Products Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、森林の断片・孤立化や面積の減少などが進行しており、森林に生育する樹木は、個体密度の低下や集団内個体の平均血縁度の増加といった個体群の生態的・遺伝的構想の変化に晒されている。樹木個体群の更新・維持や遺伝子流動にとって重要な役割を果たす繁殖過程は、交配様式、近交弱勢、資源制約など多くの要因が関わっており、開花個体密度、血縁度といった生態的・遺伝的双方の個体群構造が最も影響を及ぼす過程であるといえる。本研究では、森林の保全に役立つ新たな知見を提示すべく、樹木の個体群構造が種子による繁殖及び遺伝子流動に与える影響とそのプロセスを、生態・遺伝的両視点から明らかにすることを目的としている。平成18年度の研究成果は以下の通りである。1.絶滅が危惧されているシデコブシについて、小集団化の進行に伴い、遺伝的劣化、自殖率の増加、花粉不足の増加などによって種子生産が著しく減少する危険性を論文にて示し、それに基づいて具体的な保全策を考案した。さらに保全策について具体化するため、集団間交配実験を行い、外交弱勢の危険性(あるいは最適な交配距離)について検討した。2.自然状態において顕著な密度変化が見られる雌雄異株低木種エゾユズリハについて、開花・結実量を継続して(4年間)調べると共に、個体のおかれた光環境なども測定し、開花・結果量に及ぼす影響について検討した。その結果、エゾユズリハの開花・結実には、光環境の影響はなく、年度の影響が強く見られることを明らかにし、花粉不足が起こりやすい状況を繁殖投資への周期性によって克服する仕組みを指摘した。3.日本海側冷温帯域にある天然スギ林のクローン構造を調べた。日本海側天然スギのクローン成長には、斜面上の雪圧変化が大きく関わるため、斜面地形とクローン構造の間には何らかの関係があることが予測され、交配様式や遺伝構造の維持に大きな影響を与えている可能性がある。クローン構造を調べた結果、斜面上でのスギは、大きな斜面地形とはほぼ独立して、比較的小さなスケールでのクローン成長を行い、一度定着した個体を維持し続けている可能性を明らかにした。

In recent years, forest fragmentation, isolation and area reduction have been progressing. Forest fertility, tree density, average blood density of individuals within a population, and ecological evolution of individual populations have been transformed. Tree population regeneration, maintenance, genetic flow, fruit reproduction, mating patterns, inbreeding vulnerability, resource constraints, multiple factors, flowering individual density, blood density, ecological factors, genetic factors, and population structure are the most important factors affecting tree population structure. This study provides new insights into forest conservation, tree population structure, seed reproduction and seed flow, and their impact on forest conservation, ecology, and heritage. Heisei 18 year research results are as follows: 1. Extinction is a threat to the environment, population growth is accompanied by population degradation, fertility is increasing, pollen deficiency is increasing, and seed production is decreasing. In addition, the protection policy is specific, the inter-group mating is in progress, the diplomatic vulnerability is dangerous (the optimal mating distance), and the inter-group mating is discussed. 2. Natural state, plant density, flowering and fruiting quantity, and the influence of natural state on the growth of dioecious plants, flowering and fruiting quantity were investigated. The results of the survey, the impact of the light environment, the impact of the year, the impact of the light environment, the impact of the year, the impact of the light environment, the impact of the lack of pollen, the impact of the periodic investment in breeding, the impact of the year, the impact of the year, the impact 3. Japan Sea side cold temperature zone in the natural forest and the structure of the adjustment Japan Sea side natural vegetation growth, slope snow pressure change, slope topography, vegetation structure, and the relationship between the two, mating pattern, and the maintenance of the structure of the large impact and the possibility of the two. The structure of the structure is adjusted, the slope is adjusted, the slope terrain is adjusted independently, and the growth of the small structure is adjusted. The probability of maintaining the structure is determined.