日本生態学会誌
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65 巻 , 3 号
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追悼文
原著
  • 小沼 明弘, 大久保 悟
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 217-226
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    多くの植物は繁殖のための花粉の授受粉を動物による送粉に依存しており、農作物もまた例外では無い。近年、世界的なハナバチ類の減少による農業生産への悪影響が懸念される中で、送粉サービスが農業に対して提供する経済的価値への関心が高まっている。しかしながら、我が国においては、これまでセイヨウミツバチやマルハナバチのような飼養された送粉昆虫による送粉サービスの経済性評価のみで、野生送粉者による貢献は評価されていなかった。そこで我々は、飼養された送粉者と野生送粉者の両方を含む、我が国の農業分野に対する送粉サービス全体の推計を試みた。その結果、2013年時点の日本における送粉サービスの総額は約4700億円であり、これは日本の耕種農業産出額の8.3%に相当する。その内訳は、約1000億円がセイヨウミツバチ、53億円がマルハナバチそして3300億円の送粉サービスが野生送粉者によって提供されていた。送粉サービスへの依存度は作目毎に異なっているが、サービスへの依存度が高く産出額が大きいのはバラ科の果実、ウリ科およびナス科の果菜類であった。また、送粉サービスに対する依存度には地域的な偏りがあり、自治体毎に大きく異なっていた。最も依存度が高い県は耕種農業産出額の27%を送粉サービスに依存していた。我が国の農業全体を長期的に見た場合、送粉サービスへの依存度は増加する傾向にあり、その理由としてコメの生産額の減少と他作目への生産のシフトが考えられた。現在のような社会経済的な状況が継続した場合、我が国農業の送粉サービスへの依存度が今後も漸増することが示唆される。
  • 中村 こずえ, 佐野 淳之
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 227-240
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    本研究は、コナラ二次林の樹冠に温暖化を想定したオープントップキャノピーチャンバー(Open Top Canopy Chamber以下OTCCと記述)を3基設置し、温度上昇がコナラの繁殖に与える影響を明らかにすることを目的とする。OTCC内とOTCC外(以下controlと記述)のシュート数と雄花序数および雌花数を数え、雄花序を採取し長さと乾燥重量を測定した。また成熟堅果として落下するまで、定期的に雌花数を数えた。それぞれの樹冠直下に設置したシードトラップによって定期的に落下堅果を回収し、成熟堅果の乾燥重量と被食防御物質である総フェノール含有率を計測した。OTCCにおいてcontrolよりシュート当りの雄花序数が増加し、さらに雄花序長と乾燥重量も増加傾向を示した。反対にシュート当りの雌花数はOTCCにおいてcontrolより少なかった。着生雌花数の変化はOTCCとcontrolで明確な違いはなかった。成熟堅果の総フェノール含有率はOTCCとcontrolで明確な違いは認められず、回収したすべての成熟堅果の落下日と乾燥重量は正の相関、落下日と総フェノール含有率は負の相関、乾燥重量と総フェノール含有率は負の相関を示した。これらのことより、温度上昇は雌花の生残率と堅果生産量に影響を与えず、総フェノール含有率は温度上昇よりも落下日と乾燥重量のそれぞれと負の関係があった。また、コナラの花芽分化期の温度上昇は雄花序数と雌花数を変化させ、堅果生産量に影響を与える可能性があると考えられる。
総説
  • 中山 新一朗, 阿部 真人, 岡村 寛
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 241-253
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    生態学者はしばしば、複数の時系列データからそれらの間に存在する因果関係を推定する必要に迫られる。しかし、生物学的事象は決定論的かつ非線形で複雑な過程を背景に持つのが一般的であり、そのような応答から生じた時系列データ間の因果関係を推定するのは非常に困難である。本稿では、このような状況において有効である因果関係推定法であるConvergent cross mappingについて、その仕組み、使い方、将来の課題等を解説する。
  • 岸本 圭子, 伊藤 元己
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 255-266
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    地球上の生物種の半数以上を占める昆虫の多様性の実態を理解する上で、昆虫が関わる種間相互作用の解明は不可欠である。その種間相互作用網の解明のために、DNAバーコーディングを活用した研究が近年徐々に増えている。DNAバーコーディングとは、規定された遺伝子領域(DNAバーコード)を「生物標識(バイオマーカー)」として生物を同定する技術である。種間相互作用の研究では、野外で集めた捕食者(捕食性・植食性昆虫)の胃や消化管に残された被食者のDNAを、捕食者の体の全体か一部から抽出する。抽出された全DNAからバーコード領域の配列を決定し、塩基配列データベースの情報と照合することで被食者の分類群を絞り込む。それにより、捕食者と被食者間の相互作用網が推定される。最近の研究によって、従来の直接観察や飼育等の手法に比べ、DNAバーコーディングによる調査の方がより網羅的に種間関係を明らかにできることが示されている。また、従来の手法による調査が実施困難な環境においても、DNAバーコーディングが種間関係の効率的な解明に貢献している。一方で、サンプリングや実験工程において、捕食者に消化される過程で小さく断片化された質の悪い被食者DNAを取り扱うために生じる問題等も顕在化してきた。本総説は、昆虫の種間相互作用に関する生態学的研究において、バーコーディングが活用される理由や、研究手法とその問題点について解説し、DNAバーコーディングにより、種間相互作用網研究が今後、飛躍的な発展をとげるのかを議論した。
特集 生物多様性に配慮した水田の自然再生
  • 西川 潮, 小関 右介
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 267-268
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
  • 西川 潮
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 269-277
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    水田は農作物の栽培の場を提供するだけでなく、かつて氾濫原湿地を利用していたさまざまな生物に棲み場や餌場を提供する。近年、水田は、その代替湿地としての重要性が見直され、農業生産と生物多様性再生の両立を念頭に置いた生物共生農法への取り組みが全国各地で進められている。佐渡市では、2008年度より開始されたトキ(Nipponia nippon)の再導入事業に合わせて、水稲農業に水田の生物多様性再生を軸とした「朱鷺と暮らす郷づくり」認証制度が導入された。2013年現在、全島の約24%の水田で認証米栽培への取り組みが進められている。この消費者と一体となった農地の環境保全体制、トキが棲む里地・里山景観、そして金山の影響を受けた固有の文化が認められ、佐渡市は2011年に、国際連合食糧農業機関(FAO)により世界農業遺産(GIAHS)に認定された。本報告では、佐渡市における生物共生農法への取り組みが、トキ、両生類、魚類、および大型底生無脊椎動物(底生動物)といった水田の生物多様性に与える影響について紹介する。生物共生農法の取り組み効果は、分類群によっても、水田内外の環境要因や土地利用によっても、空間スケールによっても異なり、とくに、耕作期および非耕作期の安定した湛水環境創出の取り組みや、減農薬・減化学肥料の取り組み、水田と水路の連結性確保の取り組みが水田の生物多様性向上に効果的であると考えられる。佐渡市では多様な農法への取り組みが水田の生物多様性を向上させていることが示され、今後も農法の多様性を維持向上させ、その成果を認証米の販売に活かしていくことが、里地・里山の自然再生を持続的に推進していくうえで重要と考えられる。
  • 小路 晋作, 伊藤 浩二, 日鷹 一雅, 中村 浩二
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 279-290
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    水稲の省力型農法である「不耕起V溝直播栽培」(以降、V溝直播と略す)では、冬期にいったん給水し、代かきを行った後、播種期前に落水して圃場を乾燥させる。イネの出芽後(石川県珠洲市では6月中旬以降)から収穫直前まで湛水し、夏期の落水処理(中干し)を行わない。また、苗箱施用殺虫剤を使用しない。このようなV溝直播の管理方式は、水田の生物多様性に慣行の移植栽培とは異なる影響を及ぼす可能性がある。本稿では、石川県珠洲市のV溝直播と移植栽培の水田において、水生コウチュウ・カメムシ類、水田雑草、稲株上の節足動物の群集を比較し、以下の結果を得た:(1)V溝直播では6月中旬以降に繁殖する水生コウチュウ・カメムシ類の密度が高かった。この原因として、湛水期間が昆虫の繁殖期や移入期と合致すること、さらに苗箱施用殺虫剤が使用されないことが考えられた。(2)V溝直播では夏に広く安定した水域があり、そこにミズオオバコ等の希少な水生植物が生育し、有効な保全場所となった。(3)両農法の生物群集は、調査対象群のすべてにおいて大きく異なり、両農法の混在により生じる環境の異質性が、水田の動植物のベータ多様性を高める可能性が示唆された。一方、V溝直播には以下の影響も認められた:(1)4月から6月中旬にかけて落水するため、この時期に水中で繁殖する種群には不適である。(2)初期防除が行われないため、一部の害虫(イネミズゾウムシ、ツマグロヨコバイ)の密度が増加した。本調査地におけるV溝直播水田では、慣行の移植栽培と同様に、8月中旬に殺虫剤散布が2回行われており、生物多様性への悪影響が懸念される。本調査の結果は、一地域に二つの農法が混在し、それぞれに異なる生物群集が成立することにより、今後の水田動植物の多様性が保全される可能性を示している。
  • 稲垣 栄洋, 済木 千恵子, 松野 和夫, 市原 実
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 291-298
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
    水稲害虫であるアカスジカスミカメの生態的な管理の可能性を、生態系サービス活用の視点から考察した。アカスジカスミカメは、イネ科植物の穂を餌として増殖し、水田に侵入する。しかし、イネ科雑草の少ない春季には、限られた寄主植物のあるわずかな場所のみで越冬後の発生が見られたことから、春季のイネ科植物の管理がアカスジカスミカメの減少に効果的のようであった。他方、レンゲを栽培することにより、土着天敵であるコモリグモ類を増加させ、水稲栽培期間中を通してコモリグモ類の個体数を多くする効果があった。また、種子食性昆虫のコオロギ類は、アカスジカスミカメの餌となるイネ科雑草の種子を捕食し、間接的にアカスジカスミカメの抑制に効果があることが示唆された。さらにコオロギ類は、畦畔のカバークロップによって増加した。これらから、生態系サービスの向上に配慮した生態的管理は、アカスジカスミカメの防除に効果があると考えられる。
  • 小関 右介, 西川 潮
    原稿種別: 本文
    2015 年 65 巻 3 号 p. 299-301
    発行日: 2015/11/30
    公開日: 2017/05/23
    ジャーナル フリー
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