マツ科3属の地理分布構造と種の生殖的隔離

Abstract

現在繁栄しているマツ科植物の3群, マツ, トウヒ, モミ属の地史と種分化の違いを, 現生種の地理的分布構造と種群の性質の違いから検討した。そのためにまず, トウヒ属の地理分布構造を調べ, 他の2属の結果と比較し, 天然雑種形成の資料から, 属内種間の生殖的隔離と種の独立性を3属間で比較した。出現が最も新しいモミ属では, 北アメリカとユーラシア大陸によって, 節レベルで分布域が分かれ, 節内近縁種間では異所的に分布するものの地理的には近い場所に生育する構造をもつ。マツ属より新しく, モミ属より古いトウヒ属では, モミ属に比べてやや複雑な分布構造をもち, 亜節レベルで分布が両大陸にまたがるが, 近縁種間では異所的分布の傾向がある。最も古いマツ属の地理分布は, 亜節によって異なる複雑な分布構造を示し, 出現の古い属ほど分布構造が複雑になる傾向を示していた。地史的に新しいモミ属やトウヒ属では, 異なる亜節の種間でも天然雑種が形成され, 歴史の古いマツ属においては, 異なる亜節種間で天然雑種はほとんど形成されない。この結果は, 新しく分化した属では, 各種類が遺伝的に近い性質を残し, 地史的に古い属では種間の生殖的隔離が進行し, 少なくとも亜節間の種では明確な独立性を示していた。このことから, 3属に関しては, 属の出現の古さ, 現生種間の地理的分布構造, 種の独立性の各関係はお互いに密接に関連していることが示唆され, マツ科植物における種の生殖的独立性は地質的時間に対応した, ゆっくりしたものであると解釈された。

To clarify the relation between distribution patterns and speciation in three important genera of Pinaceae from the meaning of phylogeny, the geographycal relationships among species of genus Picea were firstly analyzed and compared with those of genus Pinus and genus Abies which were already examined in the former studies (OOHATA, 1993, 1994). From the data of natural hybrids of these genera, reproductive natures or species isolations were compared among the genera. Distributional relations of species in a subsection of genus Picea have a trend of allopatric distribution as these of genus Abies. All sections in the genus Abies emarged from Tertiary were separately distributed by the two continents of North America and Eurasia. Phylogenetic geography map of the genus is very simple as shown in Fig. 6. It shows that the most of subsections of the genus Picea emarged from Cretaceous Age are laid across on the two and show the more complicated one. Those of genus Pinus emarged from Jurasic Age were the most complicated construction. Geographic distributions of the genus corresponded to the length of geological time. The genus Abies have natural crossability with species among intersections as the same result of genus Picea, On the other hand, the genus Pinus cross naturaly only with species of intrasubsections. This seemed to mean that reproductive isolation among species settled slowly by passage of geological time differently from the formal changes of species.