25 0 0 0 送粉系撹乱が小笠原固有植物シマザクラの繁殖成功と遺伝的多様性に与える影響
- 著者
- 津田 優一 中濵 直之 加藤 英寿 井鷺 裕司
- 出版者
- 一般社団法人 日本生態学会
- 雑誌
- 保全生態学研究 (ISSN:13424327)
- 巻号頁・発行日
- vol.23, no.1, pp.127-136, 2018 (Released:2018-07-23)
- 参考文献数
- 40
小笠原諸島の父島では現在、グリーンアノールやセイヨウミツバチをはじめとする外来種の侵入により、在来 の訪花昆虫が減少し外来の訪花昆虫が優占する、送粉系撹乱が生じている。この撹乱により父島に生育する植物の結 果率が変化していることが報告されているものの、植物の遺伝的多様性及び構造に与える影響については明らかにな っていない。本研究では、父島と送粉系撹乱のない聟島において、小笠原固有種のシマザクラを対象に、各島の訪花 昆虫相及び繁殖成功、また遺伝的多様性を解明し、それをもとに送粉系撹乱が繁殖成功及び遺伝的多様性に与える影 響について考察した。両島でシマザクラの花について2 分間隔のインターバル撮影を24 時間あるいは48 時間実施し た(合計撮影時間,聟島:216 時間,父島:120 時間)。また、聟島で23 花序、父島で25 花序の結果率の測定を行っ た。マイクロサテライトマーカー14 座を用いて聟島及び父島の成木の遺伝的多様性の算出を行うと共に、両島の成 木を用いて島間の遺伝的分化について推定した。さらに、親子解析で親を有意に同定できた種子について遺伝的多様 性の算出と種子親の自殖率の推定を行った。訪花昆虫観察の結果、撹乱が生じている父島では、聟島に比べて総訪花 頻度と在来昆虫の訪花頻度が少なく、外来種のセイヨウミツバチが総訪花の65%を占めており、結果率が有意に低 かったこと(p < 0.05)から、シマザクラの送粉系が父島で撹乱されている事が明らかになった。しかし、成木と種 子の遺伝的多様性、自殖率に島間で有意差はなく、各島内の成木には有意な距離による隔離が見られなかった。本研 究から、小笠原諸島における送粉系撹乱はシマザクラの繁殖成功に負の影響をもたらしているものの、遺伝的多様性 には影響をもたらしていないことが明らかとなった。
3 0 0 0 IR 南硫黄島の維管束植物相(<特集>南硫黄2007)
- 著者
- 藤田 卓 高山 浩司 朱宮 丈晴 加藤 英寿
- 出版者
- 首都大学東京
- 雑誌
- 小笠原研究 (ISSN:03868176)
- 巻号頁・発行日
- vol.33, pp.49-62, 2008-03
- 被引用文献数
- 1
2007年6月の南硫黄島調査において採集された約700点の維管束植物標本を固定した結果、現時点までに96種(未同定種も含む)が確認された。南硫黄島において初めて確認された植物は、ミズスギ、オオハナワラビ属の1種、コケシノブ科の1種、ホングウシダ、ナチシケシダ、シンクリノイガ、イネ科の1種、テンツキ属の1種、コクランの9種であった。過去に発表された植物リスト(大場、1983)と、今回の調査によって確認された種を合わせると、本島には、シダ植物44種、双子葉植物59種、単子葉植物26種、合計129種が記録された。これらの中には18種の絶滅危惧種(準絶滅危惧も含む)とともに数種の外来植物も含まれ、特に25年前には全く確認されなかったシンクリノイガが島内に広く生育していることが確認された。これらの外来植物は鳥や風・海流などを介して運ばれた可能性が高いことから、今後も周辺の島から新たな植物が侵入することが懸念される。
2 0 0 0 IR 南硫黄島自然環境調査の概要(<特集>南硫黄2007)
- 著者
- 加藤 英寿 堀越 和夫 朱宮 丈晴 天野 和明 宗像 充 加藤 朗子 苅部 治紀 中野 秀人 可知 直毅
- 出版者
- 首都大学東京
- 雑誌
- 小笠原研究 (ISSN:03868176)
- 巻号頁・発行日
- vol.33, pp.1-29, 2008-03
- 被引用文献数
- 1
2007年6月、東京都環境局と首都大学東京は南硫黄島自然環境調査を実施した。南硫黄島で山頂部を含む上陸調査が行われたのは1982年以来25年ぶり、史上3回目である。その厳しく危険な自然環境故に、調査時の安全確保が最大の課題となったが、現地情報がほとんど無い中での計画立案はほとんど手探りの状態で、準備も困難を極めた。また貴重な手つかずの自然を守るため、調査隊が南硫黄島に外来生物を持ち込まない、そして南硫黄島の生物を持ち出して父島などに放さないための対策にも細心の注意を払った。幸いにして今回の調査では事故もなく、数多くの学術成果を得て帰ってくることができたが、調査隊が経験した困難・危険は、通常の調査では考えられないことばかりであった。よって今後の調査の参考となるように、今回の調査を改めて振り返り、準備段階から調査実施までの過程について、反省点も含めてできる限り詳細に記録した。
カンアオイ属タイリンアオイ節植物は,九州南部に分布するサツマアオイ,九州北部から中国地方西部に分布するタイリンアオイ,東海地方のカギガタアオイ,伊豆半島のアマギカンアオイ,そして関東地方南部の多摩丘陵に分布するタマノカンアオイからなる一群である.これらは,日本列島の東西に隔離分布するにもかかわらず,萼筒の形態や内壁の襞紋様,舷部の形態などによる類似性から,一つの分類群(節)にまとめられている.また,この節内の分化については,九州地方産種から関東地方産種へ萼筒の形や柱頭の形に勾配的な変異が認められるとして,西から東への分布拡大の過程で分化したのではないかと考えられている(前川,1953).しかし,二地域間には地理的距離の大きな隔たりがあり,また,花形質で指摘されてきた変異は必ずしも勾配的変異とはいえない.そこで,本研究では,分子系統学的解析に基づいて,タイリンアオイ節の単系統性と同節種間の系統関係を明らかにし,地理的分布との関連について考察することを目的とした.カンアオイ属植物についての分子系統学的解析は,これまでにKelly (1998)による核DNAのITS領域の解析による報告があるが,この一群についての解析はない.葉緑体DNAのtrnL遺伝子間領域の塩基配列,そして核DNAのITS-1領域の塩基配列の比較による系統解析を進めた.その結果,葉緑体DNAについては,系統解析を進める上で有効な情報を得ることはできなかったが,ITS領域については多くの変異がみられ,系統推定のための情報を得ることができた.ITS領域に基づく分子系統解析の結果,タイリンアオイ節の九州産2種と東海・関東産の3種は,それぞれ別のクレードに属し,単系統性は認められないという結果が得られた.これは,タイリンアオイ節諸種が西から東への分布拡大の過程で分化したものではないことを示唆している.
2 0 0 0 IR 南硫黄島における垂直分布にそった雲霧の形成と植生パターン(<特集>南硫黄2007)
南硫黄島における垂直分布に沿った温度・湿度と上壌環境といった環境要因、群落組成と構造の変化および相互の対応関係を解析した。調査期間中(2007年6月19日〜25日)の気温の平均値から逓減率を求めたところ標高500m以上の3つの地点で湿潤断熱減率(0.47℃/100m)を示した。また、5%ごとの湿度の測定値頻度を求め、標高別にみてみると、標高500m以上の3つの地点で95%〜100%の頻度が最も高かった。ただし、山頂部は強風の影響で雲霧の発生が不安定であると考えられ747mと比較して湿度の変動係数が大きかった。12cm (45.8%)、20cm (40.8%)における表層土壌の土壌水分は山頂部で最も高かった。こうした環境に対応して木本層(胸高1.3m以上)、草本層(胸高1.3m未満)、着生層の群落組成と構造を解析した。クラスター分析によって木本層の群落はP1(911m)〜P3(521m)、P4(375m)、P5(59m)という3つのグループに区分され、雲霧林が一つのグループとして区分できた。ただし、P1、P2ではコブガシ、エダウチヘゴが共優占していたが、P3はコブガシだけが優占していた。これは雲霧林内では常緑広葉樹の成長が抑制されためシダ植物が林冠構成種として共存しているのかもしれない。また、着生層の種数は標高が減少するとともに急激に減少した。群落構造は山頂部で最大直径が大きく、最大樹高は減少しており、強風などの影響が考えられた。着生層種数/総種数(0.56〜0.40)、着生層種数/草本層種数(0.88〜0.55)から500m以上の雲霧林では、各着生層種数比が高かった。したがって、林床が暗く、空中湿度高い雲霧林では草本層より着生層の発達が著しいと考えられた。
1 0 0 0 OA 南硫黄島の生物多様性と適応放散的種分化の初期過程に関する研究
1 0 0 0 南硫黄島における絶滅危惧種の分布と個体群の変遷
- 著者
- 藤田 卓 高山 浩司 加藤 英寿
- 出版者
- 日本植物分類学会
- 雑誌
- 分類 (ISSN:13466852)
- 巻号頁・発行日
- vol.9, no.2, pp.131-142, 2009
- 参考文献数
- 14
南硫黄島において過去に記録があった絶滅危惧種(準絶滅危惧も含む)23種の内17種を本調査で確認した.このうち,本島で確認した個体数が全国の推定個体数の50%以上を占める種が6種あり,本島は絶滅危惧植物の保全を考える上で重要な地域と言える.25年前の調査と比較すると,分布範囲が変化しない種が多かった.しかし,個体群の消失や新規出現などの入れ替わりが半数近くの地域にみられた.本島において25年前に分布範囲が広かった種の多くは,今回の調査においても分布範囲が維持され,絶滅の危険性が低いと判断されたため,準絶滅危惧種とすべきかもしれない.一方,25年前に分布範囲が狭かった種の中には消失した種があったため,これらの種は従来通り絶滅危惧種とすべきである.本研究は調査が困難な島々においては,分布範囲の変遷という限られた情報のみを用いて,絶滅リスクを評価できる可能性を示した.
1 0 0 0 OA ニュージーランドにおける外来種対策について
- 著者
- 加藤 英寿
- 出版者
- 首都大学東京
- 雑誌
- 小笠原研究年報 (ISSN:03879844)
- 巻号頁・発行日
- vol.30, pp.1-13, 2007-03
小笠原と同様に数多くの固有生物と独自性の高い生態系を有するニュージーランドは、世界で最も先進的な外来種対策を実施し、多くの成果を上げている。筆者は2005年10月〜11月にニュージーランドに赴き、各地において実施されている外来種対策の現場を視察した。空港における厳しい検疫に始まり、各地で問題を引き起こしているネズミ類やオポッサムなどの外来哺乳類や様々な外来植物の駆除事業、在来生態系の再生を目指した動植物の保護・増殖と現地への植栽・再導入、そしてこれらの活動を推進するための教育普及への取り組みなどについて報告する。
1 0 0 0 OA 3自由度パラレルリンクマニピュレータの順運動学に関する高速・高精度演算法
- 著者
- 趙 丁選 山田 宏尚 加藤 英寿 武藤 高義
- 出版者
- 一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会
- 雑誌
- 日本フルードパワーシステム学会論文集 (ISSN:18803121)
- 巻号頁・発行日
- vol.33, no.7, pp.141-148, 2002-11-15 (Released:2011-03-03)
- 参考文献数
- 16
- 被引用文献数
- 1
This study deals with a calculation method for the forward kinematics of a 3 DOF parallel link manipulator. As a method for such a calculation, up to the present, the Newton method, or Newton-Raphson method alternatively, has been generally used. Nevertheless, this method is difficult to apply to on-line control systems, since it requires significant computation time and a large capacity of computer memory for calculations. In this study, therefore, a new algorithm for calculating forward kinematics is proposed. Fundamentally, the algorithm consists of two processes. The first is to calculate in a very short time an approximate solution of the kinematics. The second is to compensate the approximate solution in order to obtain the accurate one. It was confirmed that the computation time for the new algorithm was decreased to as little as 1/69-1/81 that for the Newton method. It was also confirmed experimentally that the algorithm was successfully applicable to an on-line control system.
1 0 0 0 OA 海洋島における外来生物の駆除が生態系の物質循環に与えるインパクト
外来哺乳動物の攪乱の結果、生態系機能が消失した海洋島において、外来哺乳動物の駆除が生態系機能に及ぼす影響を評価し、駆除後の生態系の変化を予測するために、小笠原諸島をモデルとして、野外における実測データの解析と生態系モデルによる将来予測シミュレーションを実施した。シミュレーションの結果、ヤギとネズミを同時に駆除した方が植生や動物のバイオマスの回復効果が大きいことが明らかとなった。また、予測の精度を上げるために、環境の空間的不均質性を考慮する必要があることが示唆された。
1 0 0 0 OA ユビキタスジェノタイピングによる生物多様性ホットスポットの包括生物保全
生物多様性ホットスポットに生育する絶滅危惧植物を対象に、野生に生育する全個体の植物体の生育場所、繁殖状況、遺伝子型を明らかにすることで、絶滅危惧植物の状況を正しく評価し、適切な保全策を構築することを目的とした。本研究のアプローチにより、絶滅危惧種では、現存する個体数よりも遺伝的に評価した個体数が著しく少ない場合が多いことが明らかになった。また,種を構成する局所集団ごとに遺伝的分化しているため、それぞれを個別の保全対象とすべき種や、更新個体の遺伝解析により未知の繁殖個体の存在が明らかになった種など、生物保全上有用な情報が得られた。