WEKO3
アイテム
広島湾における褐藻アカモクのフェノロジーとその個体群間分化に関する研究
https://fra.repo.nii.ac.jp/records/2010822
https://fra.repo.nii.ac.jp/records/20108223044bc65-b7fd-40f2-a036-8ea896fe02b6
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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fra_k_15_27.pdf (6.9 MB)
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.png)
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| Item type | 紀要論文 / Departmental Bulletin Paper(1) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2024-10-02 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | 広島湾における褐藻アカモクのフェノロジーとその個体群間分化に関する研究 | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | Phenological differentiation among populations of Sargassum horneri （Fucales, Phaeophyta） in Hiroshima Bay, Seto Inland Sea, Japan | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 言語 | ||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||
| 主題 | Sargassum horneri; phenology; ecotypic differentiation; populations; seasonality in growth and maturation | |||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||
| 資源タイプ | departmental bulletin paper | |||||||||||
| アクセス権 | ||||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||||
| 著者 |
吉田, 吾郎
× 吉田, 吾郎
WEKO
666
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| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | Sargassum horneri is one of the main components of Sargassum beds which play important roles in the coastal fisheries resource enhancement. Differentiation in seasonality, mainly in maturation season, has been known among local populations of this annual species, although ecological information about them has been rare. In the western Seto Inland Sea, spring-maturing populations, which is the common type in the western part of Japan, and autumn-maturing populations have been reported to coexist in the same sea area. The present study was conducted to investigate the ecological and physiological backgrounds of the phenological differentiation among S. horneri populations in and around Hiroshima Bay. The outline of the study is as follows; 1. Seasonal differences in growth and maturation were observed among S. horneri populations inhabiting along the transect from the innermost to the exterior area of the bay. Populations in the inner area started marked increase in plant length due to rapid stem elongation in summer, and mature in autumn to early winter. On the contrary, populations at the mouth or exterior area of the bay started to elongate in autumn, and although receptacle formation began during winter, the peak of gamete release was in spring. Transplant experiment indicated that the maturation season of the population was an inherent feature, which was not affected by ambient conditions at the transplant site. 2. The difference in seasonality between spring- and autumn-maturing populations was attributable to the different seasonal course of their developmental stages in their respective life cycles. Plant reaction to various daylength and temperature, which are important factors regulating algal seasonality, was examined on each developmental stage, i.e., the early developmental stage, the rapid elongation stage and the maturation stage. The two type populations reacted quite differently, especially to daylength conditions. For spring-maturing populations, stems elongated under 12h-day or shorter day conditions and receptacle formation was more promoted under longer day conditions within 8 h- to 14 h- day conditions. Growth and maturation of the autumn-maturing populations, on the contrary, were day-neutral. The inherent characteristics of their maturation seasonality were also observed in the outdoor culture experiments of refrigerated （stocked under low temperatures for certain durations） and forced （promoted growth in incubators） seedlings. The seedlings kept their original seasonality of maturation despite the control procedures described above. 3. The seasonal mortality and colonization ecology was investigated at each habitat of a spring- and autumn- maturing population. For both populations, the mortality rate was high just after the embryos attached to the substrata, and when plants began to elongate. The autumn- maturing population had to spend winter and early spring as germlings, which is generally regarded to be a stage of high mortality. However, germling mortality rate of the autumn-maturing population was low during winter and early spring, though their growth was very slow due to low temperature. Survival in this early developmental stage enables them to establish a stand in their habitat. Experimental blocks were set monthly or bimonthly to investigate seasonal algal colonization at habitats of the two S. horneri populations. At a habitat of the autumn-maturing population, colonization of S. horneri had been inhibited on the blocks placed in summer during 3 years because of the stable establishment of perennial red algae on summer blocks. Competition with these red algae was considered to affect seasonal chance of colonization and could be a selection pressure on the maturation seasonality of S. horneri. On the contrary, at a habitat of spring-maturing population, S. horneri succeeded to colonize and grow on all blocks despite of season the blocks were placed. Alternate change in physical conditions at the habitat, i.e., moderate turbulence by waves in winter and calmness in spring, was considered to be advantageous for colonization and survival of S. horneri embryos released in spring, through the reestablishment of algal succession on substrata. As a conclusion, seasonality differentiation among S. horneri populations in and around Hiroshima Bay is ecotypic, which is based on genetic difference rather than phenotypic plasticity. They have developed different physiological mechanisms related to their different seasonality. Seasonality ecotype of S. horneri in the study area could be an adaptive form to the ecological conditions at each habitat, to ensure sustainable establishment of the populations. | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | 褐藻ホンダワラ類のアカモクは我が国温帯域に広く分布する海藻であり，ガラモ場の主要構成種として沿岸域の生物生産において重要な役割を果たしている。本種には形態等様々な形質において多様性があることが知られているが，体系だった研究は行われていない。本研究においては，瀬戸内海・広島湾とその近傍海域において知られていたアカモクの個体群間における成熟時期の多様性について，それぞれの個体群の生理生態学的特性の把握から解明を試みた。その結果，個体群間に見られる成熟時期の変異は遺伝的な分化によるものであり，それぞれの個体群は生育地の生態学的環境に適応した ecotype であることが明らかとなった。以下に研究の概要を述べる。１）個体群間における成長・成熟時期の変異 広島湾奥域の秋季成熟個体群と湾口域の春季成熟個体群の年間の成長・成熟時期について調査した。湾奥域個体群には夏以降，急速な茎の伸長による顕著な藻体全長の増加が見られ，12月に最大となった。生殖器床の形成は11月から開始され，放卵のピークは12月に起こり，1月には枯死が始まった。湾口個体群は秋から顕著な藻体の伸長が起こり，藻体全長は翌4月に最大となった。生殖器床の形成は冬季に開始されたが，放卵のピークは4月であった。藻体の伸長・成熟の開始は，同一個体群内ではほぼ同調しており，またそれぞれの年間の生活史において，初期成長期・伸長期・成熟期・枯死期の4つのステージが存在したが，湾奥と湾口の個体群間でそれぞれのステージの seasonality には明瞭な差異が見られた。さらに広島湾奥～湾口・外の距離的勾配に伴う6つの調査地において，アカモク個体群の藻体の平均全長，成熟率の季節変化を調査した。全長が年間最大に達する時期と成熟盛期について，湾奥から湾口にかけて秋季～春季の季節的勾配が観察された。また広島湾に隣接する柳井湾においても湾奥・湾外の個体群間で同様の seasonalityの変異が見られ，移植実験などを通じ，それぞれのseasonality は生育地の栄養塩等の環境要因には直接的な影響を受けない固定した性質であることが示唆された。2）生活史の各ステージにおける環境要因への反応とその変異 秋季成熟・春季成熟アカモクの間で生活史の各ステージにおける環境要因への反応性を培養実験で調べ比較した。初期成長期における初期葉・仮根部の発達に及ぼす温度・光量の影響を調べた。両群ともそれぞれの部位の発達は20～25℃，100～200μEm-2s-1が適していた。両群とも15℃以下では成長は温度制限となり，秋季成熟アカモクの冬季～春季に及ぶ長い初期成長期が，同時期の水温環境によるものであることが明らかとなった。伸長期に観察される急速な茎の伸長について，日長・温度の影響を両群で比較した。培養下で8時間～16時間の日長を試した結果，春季成熟アカモクの茎の伸長が12時間以下の日長で促進され，14時間以上の日長で抑制されるのに対し，秋季成熟アカモクは日長に関係なく茎を伸長させた。両群とも茎の伸長は16～24℃で良好であった（150μ Em-2s-1）が，光量が不足した場合（20μ Em-2s-1），16℃下でのみ健全な成長が見られた。成熟期における生殖器床の形成については，春季成熟アカモクの生殖器床の形成は長日条件下で促進される傾向があり，一方秋季成熟アカモクの生殖器床形成は日長には大きな影響を受けなかった。温度については，両群とも12～24℃の幅広い温度下で生殖器床の形成が開始されたが，光量が不足した場合，同範囲の温度においてより低い温度下でのみ生殖器床が形成された。両群のアカモクの幼胚を4～8ヶ月間冷蔵し，屋外水槽で育成してそれぞれの対照種苗の成長・成熟と比較した。12月に採苗した秋季成熟アカモク，4月に採苗した春季成熟アカモクの冷蔵種苗とも，育成開始後それぞれの対照種苗に追随して成長し，育成期間と到達した藻体サイズに関わらず対照種苗と同時期（12月及び4月）に成熟した。これらの結果より，春季・秋季成熟アカモクの成熟期はそれぞれにおいて「固定」した性質であり，春季成熟アカモクの生活史の seasonality が日長により制御されているのに対し，秋季成熟アカモクの seasonality は day-neutral であることが明らかとなった。3）両群の群落形成をめぐる生育地の生態学的環境 広島湾奥域と湾口域の生育地において，両群の初期成長期から成熟期にいたるまでの個体の減耗過程を明らかにした。両群とも，発芽直後と伸長期の初期に大幅な減耗が見られたが，伸長期後期から成熟期にいたるまで大きな減耗は見られないことで共通していた。湾奥の秋季成熟個体群においては，初期成長期にあたる冬季～春季に減耗が比較的小さいことが，同所における群落成立を可能にしている要因の1つと考えられた。それぞれの生育地において，実験基質を季節別に設置し，同上におけるアカモクを含む海藻群落の形成の様子を観察した。湾奥の秋季成熟アカモクの生育地においては，夏に設置した基質上には1年目にアナアオサが優占し，2年目以降はマクサ，ミゾオゴノリの多年生紅藻類が優占した。アカモクは秋季，タマハハキモクは冬季～春季に設置した基質で優占したが，タマハハキモクは1年で消失した。アカモクは2年目以降多年生紅藻類の先行入植した基質上での生育が見られず，基質をめぐる競合関係の存在が示唆された。一方，湾口域の春季成熟アカモクの生育地においては，設置季節に関係なく全ての基質上でアカモクが優占し2年目以降もほぼ単一の優占群落が継続して形成された。同地では，冬季の風浪による漂砂などの適度な物理的攪乱により新規の着生面が付与されること，また春季の静穏な海況が入植したアカモク発芽体の生残に有利に作用し，優占群落が形成されていることが示唆された。 | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 書誌情報 |
ja : 水産総合研究センター研究報告 en : Bulletin of Fisheries Research Agency 巻 15, p. 27-126, ページ数 100, 発行日 2005-12 |
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| 出版者 | ||||||||||||
| 出版者 | 水産総合研究センター | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| ISSN | ||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | PISSN | |||||||||||
| 収録物識別子 | 1346-9894 | |||||||||||
| 書誌レコードID | ||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||||
| 収録物識別子 | AA11589591 | |||||||||||
| 情報源 | ||||||||||||
| 識別子タイプ | Local | |||||||||||
| 関連識別子 | fra_k_15_27 | |||||||||||
| 関連サイト | ||||||||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||||||||
| 関連識別子 | https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2010730030 | |||||||||||
| 関連名称 | 日本農学文献記事索引（AgriKnowledge） | |||||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||
