Transcript PPT - 社会開発工学科・専攻（土木工学系）

絶滅危惧植物シラタマホシクサの
種子生産に関する環境評価
指導教員 増田理子准教授
都市社会工学科
17117051 塚田隆明
目次
背景・目的
研究対象
方法
結果
結論
背景・目的
東海地方の各種開発にともない，東海地方の固有種が多く生育して
いる東海地方特有の湿地が減少・消滅している．
東海地方の湿地に生育する絶滅危惧植物のシラ
タマホシクサを研究対象とした
本研究では個体群ごとの開花期，開花期間，種
子数と，過去の研究からシラタマホシクサは他殖個体
の存在の可能性も否定できないことから開花期におけ
るポリネーターに着目した．
相互関係を明らかにし，絶滅危惧植物の地域レ
ベルでの保全の必要性を明確にし，乱開発の防
止に役立てることを目的とする．
研究対象
被子植物 単子葉類
ホシクサ科ホシクサ属
シラタマホシクサ
（Eriocaulon nudicuspe Maxim.）
絶滅危惧II類(VU)に分類されてい
る．
日本の固有種であり，とくに本
州のごく一部に分布する(静岡県
西部, 愛知県, 岐阜県東濃地方, 三
重県北部)
平均減少率は約50％，100年後
の絶滅確率は約98％である．
調査地
方法
県芸大
三ツ池
島田
大谷
育種場
ＪＡ裏
8月5週目～10月の第4週目までの
9週間毎週現地へ行き開花個体を
マークして開花の開花週と期間を調
査した
方法
ポリネーター
(pollinator）: 送粉動物，花粉を
運ぶ生物．exミツバチ、ハナア
ブ
ポリネーターが花に飛来or到達した（訪花）
時点でカウント
方法
結実種子数
結果
島田
三ツ池
ポリネーター訪花頻度（匹）
開花数とポリネーター比較
開花個体数 （本）
開花数とポリネーターのピークのずれ
ポリネーターの挙動の違い
別の方法での検討が必要
調査週
ポリネーター
結果
4週目
アリが圧倒的に多い
2週目
6週目
（9/5）
（9/17）
（10/2）
しかしアリのポリネーターとして
の効果は低い
カ アブ
1匹 1匹
7% 6%
ハエ
2匹
100%
アリ
13匹
87%
アリ
5匹
100%
2008 県芸大 ポリネーター 訪花頻度
結果
種子数
Ｓｔｅｅｌ－Ｄｗａｓｓの多重検定
N.S. : P >0.05
* : P ≦0.05
** : P ≦0.01
*** :P ≦0.001
2007
島田
三ツ池 N.S. 三ツ池
大谷
***
***
大谷
県芸大 N.S.
N.S.
*** 県芸大
JA
N.S.
**
***
N.S.
育種場 N.S.
N.S.
***
N.S.
変異なし
変異あり
種子数だけで個体群の違いを
決定することは困難である
育種場
JA
***
2008
島田
三ツ池 N.S.
大谷
N.S.
県芸大 **
JA
N.S.
育種場
*
三ツ池
**
N.S.
N.S.
N.S.
大谷
*** 県芸大
N.S.
*
***
N.S.
JA
N.S.
育種場
結果
開花期間
30
結実種子数（個）
y=0.7845x+5.8168
どの個体群においても，開花期
は各期間咲
いていた個体の
2
間と種子数の間に相関はみとめ
R ＝0.0293
結実した種子の
中央値を示す
られず、長期間開花していても
種子数は4前後となった
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
開花期間（週）
2008年 大谷 開花期間と種子数
結果
遺伝的な距離との関係
（クラスター分析）
種子数
遺伝的距離
遺伝的な違いが直接フェノロジー
の違いに現れていない。環境条件
の影響を強く受ける可能性
三
育
島
三
島
育
ツ
種
田
池
場
ツ
種
池 田 場
県
大
県
大
芸
谷
大
芸
A 大 谷
JAJ
育
種
場
J
島 県 三 大
芸
ツ
A
田 大 池 谷
結論
シラタマホシクサは少数のポリ
ネーターで種子生産が可能
シラタマホシクサの生育地を開発
する際，そこに生息するすべてのポ
リネーターになりうる生物を保全す
る必要はない
結論
個体群ごとに遺伝子レベルでの
分化が進んでおり，それは環境
条件により，遺伝的に予測され
るフェノロジーとは異なる特徴
をもつ
保全を行う際，集団遺伝学的・生態
学的な観点からの検討が必要であ
る
ご清聴ありがとうございました
ご清聴ありがとうございま
した
平均減少率・・・日本において、1/25,000地図ごとに
対象とする個体数が十年前に比べて
現在何個体いるかを調べ
その減少率を平均したもの
日本全体では
４４００枚にも及ぶ
約10.25ｋｍ
約9.25ｋｍ
用語
フェノロジー：季節性．植物の発芽，開花，開花期間，種
子をつける時期，熟す時期，枯れる時期など
ヘテロジェナイティー：不均質性、異種、異質、異成分、
異種混交化
ハビタット：動植物の生息環境
コロニー：集団
ノンパラメトリック多重比較検定：母集団の形を正規分布
などに仮定しない検定
ポリネーター：花粉媒介動物，種子を運ぶ動物ではない
アイソザイム：酵素多系をもとにした遺伝解析，人間のイ
メージ的には酒に強いか弱いか（アルコール分解酵素が有
るか無いか）
そもそもなんでシラタマ＆ポリネーター
まず、シラタマホシクサは東海地方の湿地のシンボル的存在,その知名度と見た目の
美しさから環境評価の指標とした．
しかし,その生態について詳しく書かれた図鑑,論文はない.（検索すると増田研の論文
が出てくる）
増田研の過去の研究から他殖個体がいる（ヘテロ接合体頻度が低くない）ことがわ
かっているため,ポリネーターがいることがわかっている.（花粉が風で飛ぶにしては,枯
死体に花粉が残りすぎている）
そこで花粉を運ぶのが虫であるという仮定をもとに（過去の論文より,岩井＆深川＆
水野 2006,2007）調査を行った.
ところが・・・・結果がよくなかった.（虫の種類が変,虫が来た個体の種子を採集し
てヘテロ接合体頻度をはかっていない（無理）,人為的な問題が多い）
そこで,テーマを変えて花が咲いてる時期に虫が多くないことは明らかなので,見方を変えて,種
子数や開花時期や種子数が遺伝的に決まるかどうか,決まるなら似てる所同士で相互補
完可能なんじゃないか,違ってるなら絶対に混ぜちゃいけないことがはっきりする.
＜結果＞
ぜんぜん違う.おそらくポリネーターはイノシシや野犬が湿地を通る時にガサ
ガサやって,花粉を媒介している.（目撃者有）
結果
訪花頻度（匹）
ポリネーター
7
6
5
4
3
2
1
0
2週目
4週目
6週目
（9/5）
（9/17）
（10/2）
ハチ
ハエ
クモ
カ
アリ
アブ
6 7 8 9 1011121314
6 7 8 9 1011121314
6 7 8 9 1011121314
訪花時刻（時）
2008 県芸大 ポリネーター 訪花頻度
シラタマホシクサの花粉
オオホシクサの薬効
ホシクサ科 Eriocaulaceae のオオホシクサ Eriocaulon
buergerianum KOERN. などの頭状花序をつけた花茎。頭状
花序のみを集めたものを谷精子、谷精珠と呼ぶ。
効能
疏散風熱（熱をさましながら風邪を追い出す） 、明
目退翳
肝経風熱による目赤腫痛、多涙、翳障などに用い
る。
本品は疏散肝経風熱で明目退翳の効能がある。
荊芥、龍胆草、赤芍などを配伍する。例：谷精龍
胆散。
結果
遺伝的な距離との関係
種子数
遺伝的距離
遺伝的な違いが直接フェノロジー
の違いに現れていない。環境条件
の影響を強く受ける可能性
三
育
島
三
島
育
ツ
種
田
池
場
ツ
種
池 田 場
県
大
県
大
芸
谷
大
芸
A 大 谷
JAJ
育
種
場
J
島 県 三 大
芸
ツ
A
田 大 池 谷
ヘテロジェナイティー（Heterogeneity ）
不均質、異種、異質、異成分、異種混交化
方法
開花開始期
種子数
開花期間
ポリネーター
の訪花頻度
方法
開花開始期，開花期間
8/27（1）
9/5（2）
開花開始：2
開花期間：2
9/10（3）
開花開始：1
開花期間：3