【研究分野】環境影響評価(含放射線生物学)

【研究領域課題番号】11308021 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

昆虫 / 地球温暖化 / シンクロナイゼーション / 分布範囲 / 気温 / 昆虫類 / 絶滅 / 地理的分布 / 植食性昆虫 / フェノロジー / 捕食寄生者 / 北進

【研究成果の概要】

現在、地球上では、人間が行う様々な営みによる複合的な要因によって、急激な温暖化やオゾン層の破壊、酸性雨、海洋汚染など深刻な問題が生じており、それらに伴う野生生物種の絶滅や森林面積の減少、砂漠化などが危倶されている。とくに温暖化については、人間が排出する二酸化炭素やメタンなどを含む温室効果ガスの濃度が急激に上昇しており、そのため地球上の平均気温は年々上昇し、今後もそれが長く続くことが予想されている。昆虫類に対する気候温暖化の影響を整理するために、本報告では、最初に、地球温暖化と日本の気侯変動に関する背景について概観し、エルニーニョ現象や華南付近の下層南風域の拡大過程などを勘案しながら、日本付近の暖冬や梅雨、降雪など、地球温暖化にも関連した日本の夏や冬の異常気象、とくに、季節進行の異常について言及した。
昆虫に及ぼす温暖化の影響については、発育ゼロ点や1世代に必要な発育有効積算温量に基づく年間世代数の増加と、チョウなどに見られる北方への分布域の拡大という二つの観点から取り上げられることが多かったが、本研究では、上記の2つに加えて、昆虫と寄主植物とのシンクロナイゼイションという観点からも、温暖化の影響について論じることの必要性を強調した。さらに、地球温暖化は農業生態系の構成種、とくに、捕食寄生性昆虫の行動や生存率などにも様々な影響を及ぼすことが懸念されることについても考察を行った。そして、これらの影響が昆虫類の局地的な絶滅、ひいては生物多様性の低下をもたらすことについても言及した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1999 - 2001

【配分額】38,960千円 (直接経費: 37,100千円、間接経費: 1,860千円)

【研究分野】林学

【研究領域課題番号】04304018 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地球温暖化 / 北方林 / 温帯林 / 遺伝的変異 / 種特性 / カバノキ属 / カラマツ属 / コナラ属 / トウヒ属 / DNA分析 / アイソザイム分析 / フェノロジー / 温暖化 / マツ科 / ブナ科 / カバノキ科 / 遺伝変異 / DNA

【研究成果の概要】

本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解析と併せてDNAフィンガープリント法を導入した集団遺伝的分析、(4)主要構成樹種の適応予測、(5)気候変動に適応可能な系統の選抜等に関する調査、実験を組織的に行った。具体的には、1.温暖化による衰退が予測される富士山のハリモミ林について、更新状況とアイソザイム解析による遺伝的構造を調べた。2.種の分布域の変動が類似種との交雑を可能とすることを予測し、コナラ属樹木の雑種形成について検討した。3.北方林の環境変化に対応した森林を期待できると考えられるカラマツ属についてcpDNAの制限サイト多型の探索を行い種間関係を明らかにした。また、RAPD法を用いてカラマツ属植物系統分類学的検討を行った。さらに、対病・対鼠性等についても検討を行った。4.カバノキ科植物のうちで最も様々な環境に適応しているカバノキ属18種について遺伝子レベルでの類縁関係の解析を行った。5.日本の冷温帯林の代表樹種であるブナの遺伝的多様性について、西日本を中心にアイソザイムによる解析を行った。また、ブナの光周性・温周性と伸長成長の関係を検討した。
以上の結果、温帯・北方林を構成するマツ科・カバノキ科・ブナ科の主要樹種の種特性や遺伝的変異に関する情報と、温暖化にかかる生態遺伝育種に関する研究をいっそう深化させるため重要な遺伝資源を収集管理することができた。

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1992 - 1994

【配分額】15,000千円 (直接経費: 15,000千円)