植物の香りと食害誘導応答が節足動物の群集形成過程に与える影響

植物气味和摄食损伤诱导反应对节肢动物群落形成过程的影响

• 批准号: 16J40110
• 负责人: 米谷 衣代
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Ryukoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16J40110/
• 关键词: 植物揮発性物質; 群集集合; 履歴効果; 生物間相互作用

群集形成において初期移入者、移入者による環境改変作用の程度や質が重要な要素となる。本研究では、植物を環境とした植物と節足動物群集の相互作用系を新たなモデル系とすることで、植物の揮発性物質（香り）の情報性、食害誘導応答、履歴効果の視点から共存する近縁な植物上に、異なる節足動物群集が形成される過程と機構を明らかにすることを目的としている。ヤナギ属植物6種のポット植えを用意し、植食者が移入する前の状況として、未食害植物の香りを捕集して分析・同定を行った。捕集した翌日に、ヤナギ林に隣接した圃場にポット植えの健全植物を置き、節足動物の初期侵入過程を1週間記録した。また、イヌコリヤナギ6個体を対象に、節足動物の種と個体数の記録を行うと同時に香りの組成についても2日に1度、25回という高頻度の時系列観測を行った。植物個体が放出する香りの複数成分の量を多変量と考えて、各個体間の香りブレンドの類似度をBray-Curtis距離を用いて計算し植物種間に違いがあるかどうか比較した。また、香りブレンドの類似度と節足動物群集組成の類似度の間に相関があるかどうかも解析した。その結果、植物の香り物質の組成・定着節足動物群集組成ともに、ヤナギ種間で差がみられた。しかし、両者の組成の間には有意な相関は見られなかった。また、最初に植物に移入してくる種（第一移入種）と香り物質の組成の間に関連がみられないことから、第一移入種の移入機構は植物の香り物質の組成ではない可能性が示された。その一方で、第一移入種の違いは定着群種組成の差には貢献していることから何らかの履歴効果の存在が示唆された。この履歴効果を生み出す機構の一つとして、第一移入種に食害を受けた誘導反応が、節足動物の移入及び群集形成に影響を及ぼしている可能性があることを考慮し、昆虫群集と香りの時系列データを組み合わせた時系列解析を行う予定である。

早期入侵者和入侵者的环境修改效果的程度和质量是社区形成的重要因素。这项研究旨在阐明从信息，食物诱导反应的角度和植物中植物挥发性物质（Scents）在植物中共存的密切相关植物上形成不同节肢动物群落的过程和机制。制备了六种柳树植物的盆栽种植，并在引入种植者之前收集并分析并确定为一种情况。收集后的第二天，将健康的盆栽植物放置在柳树森林附近的田野中，并记录了节肢动物的最初入侵过程一周。此外，在节肢动物的物种和种群上记录了六个犬柳树，同时，每两天经常观察到25次气味成分。植物个体释放的多个香气的多个成分的量被认为是多元的，并且使用bray-curtis距离计算了每个个体之间的香气混合物的相似性，以比较植物物种之间是否存在任何差异。我们还分析了香气混合物的相似性与节肢动物社区组成的相似性之间是否存在相关性。结果，在植物芳香物质的组成和殖民节肢动物群落组成的组成中都观察到柳树之间的差异。但是，在两者的组成之间没有发现显着相关性。此外，由于首先注入植物的物种的组成与芳香物质的组成之间没有关系，因此已经表明，第一个输注物种的机制可能不是植物芳香物质的组成。另一方面，第一个入侵物种的差异导致了殖民群体的组成差异，这表明存在一些历史作用。产生这种历史效果的一种机制是考虑以一种可能影响第一个入侵物种的诱导反应可能影响节肢动物的入侵和社区形成，并进行昆虫群落和气味时间序列数据结合的时间序列分析。