Flowering of giant bamboos and its effects on ecosystems in 2020s Japan

2020年代日本巨竹的开花及其对生态系统的影响

基本信息

批准号：
20K06127
负责人：
小林剛
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

１）日本国内におけるタケ類の開花に関する情報収集とデータベース化：2010年代から生じている西日本におけるハチク林の広域開花は，前年度に解析したハチク分布の全域に及んでいた。全域での開花期間はすでに10年以上を経ているが，未だに新規の開花林分が検出される。また，ハチク以外のタケ亜科植物の開花情報も蓄積してきた。継続した開花情報の収集のため，市民参加も考慮した新たな開花記録フォームをウェブ上で公開・運用開始した。２）ハチクの開花枯死後の回復・遷移の可能性：開花したハチク林を対象とした植生調査・毎ラメット調査を主に香川で継続した。過去の調査ではハチクは種子結実に失敗するとともに，開花後の残存地下茎から発生する矮小再生ラメットは広葉樹や他のタケ類に被圧される傾向しか検出できなかったが，周辺に他植生を欠く面積の広い平坦地の林分では矮小再生ラメットの生育高が地表近くに倒伏した林冠ラメット群を越えるケースがあり，栄養成長による更新にはこのような条件を要することが示唆された。３）ハチクの地理～林分スケールの遺伝構造の解析：香川と島根のハチク林に未開花（非開花）～開花後のパッチにわたって新たに格子状の調査枠を複数設置した。これらの調査枠と日本各地で収集を続けてきた葉サンプルからDNAを抽出し，MIG-seq法で遺伝構造を解析した。その結果，予想とは異なり地域内・地域間の両方で明確な遺伝的変異は検出されず，体細胞突然変異，過去の開花後の更新過程における自然選択，広範囲にわたる人為植栽などが影響していると考えられた。地域・林分間の開花時期や開花強度の相違には，遺伝的な変異以外の要因が係わっている可能性も示唆される。

1）有关日本竹种开花的信息收集和数据库创建：自2010年代以来，日本西部的日本甲虫森林大面积开花，覆盖了分析的甲虫树分布的整个区域在前一年。尽管整个地区的花期已经超过10年，但仍在发现新的花序。我们还积累了竹以外的竹科植物的开花信息。为了持续收集开花信息，考虑公民参与的新开花记录表已经发布并开始在网络上运行。 2）八国开花和枯萎后恢复和演替的可能性：我们继续以香川县为中心的开花的八国森林进行植被调查和年度分株调查。在过去的调查中，只能发现甲虫树未能结籽，开花后从剩余的地下根茎中长出的矮生分株往往会被阔叶树和其他竹种所淹没，但在周围地区缺乏其他植被的情况下，在大片平地的林分中，矮化再生分株的生长高度超过了接近地面的树冠分株群，这表明这种条件是生长所必需的。通过营养生长进行再生。 3）甲虫地理-林分规模遗传结构分析：在香川县和岛根县的甲虫森林中建立了多个新的网格状调查框，涵盖从未开花（未开花）到开花后的斑块。从这些研究框架和在日本各地收集的叶子样本中提取 DNA，并使用 MIG-seq 方法分析遗传结构。结果，与预期相反，在区域内部和区域之间没有检测到明显的遗传变异，这表明体细胞突变、过去开花后再生过程中的自然选择以及广泛的人工种植可能起到了作用。还表明，遗传变异以外的因素可能与地区和林分之间的开花时间和开花强度的差异有关。