| 要旨トップ | 目次 | 日本生態学会第65回全国大会 (2018年3月、札幌) 講演要旨
ESJ65 Abstract


一般講演(口頭発表) I02-01  (Oral presentation)

どのような栄養的・量的被食防衛形質が植物の被食防衛として効果が高いのか?定量的食物網数理モデルからの考察

*今野浩太郎(農研機構生物機能部門)

植物の被食防御としては、栄養的・量的防御(非致死性でも量に応じ消化(酵素)阻害・消化速度・消化率低下、栄養破壊活性等をもつタンニン、消化酵素阻害物質や植物自体の低栄養価や必須栄養素欠如等による防御)が一般的である。栄養的・量的防御の機能は大きく分けてa.植物の低栄養価、b.植食昆虫の消化・吸収・同化率低減、c.植食昆虫の消化・摂食速度低減、の3つがあるが、それぞれの被食低減効果(防御効果)を講演者が考案した定量的食物網新数理モデル(Konno, Ecol Monog 2016)を用い広域で一様な生態系に関し解析した。具体的には植食動物生物量を求める式から植物被害量を求める式を導き予測を行った。その結果、植食動物の比生長率が高い生態系(植食動物が昆虫の系等)では、植物被害量はa,bの栄養価減少、消化同化率減少の1乗に比例して植物被害が減るのに対して、cの消化・摂食速度減少の2乗に比例して減少すること、植食動物の比成長率が低い生態系(植物の質が低い系、植食動物が大型温血動物の系)ではa,bには植物被害低減効果がほとんどないのに対し、cの消化・摂食速度減少に比例した植物被害軽減が予測された。すなわち、栄養的・量的防御の中ではc.の消化・摂食速度の低減効果に、より顕著な被食軽減(防御)効果が予測された。栄養的・量的防御がb,cの効果を共に持つ場合さらに大きな被食軽減効果が予測された。また、c.の摂食速度低減効果は、摂食忌避物質やスペシャリストでも解毒が遅い質的防御(毒)にもあり、これらにも被食軽減効果が予測された。なお今回作出した野外生態系での植物被害量の式は、ある植物を食べたときの植食動物の比成長率と比摂食速度(共に実験室で測定容易)のみを植物依存変動因子として含む式に書き換え可能で、本数理モデルの検証や、野外(生態系・農地)での植物被害予測・防衛強度予測などに応用可能である。


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