日本生態学会誌
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70 巻 , 3 号
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原著
  • 斎藤 梨絵, 石井 弓美子, 根本 唯, 熊田 礼子, 中村 匡聡, 相馬 理央, 大町 仁志, 玉置 雅紀
    2020 年 70 巻 3 号 p. 163-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
    近年、次世代シークエンサーを用いたハイスループットシークエンシング(HTS)によるメタバーコーディング法に基づく革新的な食性解析手法の進展により、大量のDNA情報を用いた種同定による野生動物の詳細な食性が明らかになっている。本研究では、雑食性のイノシシを対象とし、イノシシの胃内容物からDNA抽出を行い、メタバーコーディング法による植物性及び動物性食物の推定法について検討した。  植物性食物の推定に当たり、遺伝子マーカーによる結果のばらつきを評価するため、3つの遺伝子領域(核DNA ITS-2領域、葉緑体DNA rbcL領域及びP6 loop領域)を解析し、比較した。その結果、遺伝子領域により検出される植物種の属構成が異なることが明らかとなった。この要因として、レファレンスとして使用しているDNAの登録配列の登録種や産地などの情報量が、遺伝子領域により異なることが考えられた。  次に、HTS解析による食性解析におけるサンプル間のばらつきを評価するため、同一個体から3回、独立にDNAを抽出し、反復解析を行い、そのデータの類似性を比較することで、実験の再現性を評価した。その結果、独立したDNAサンプル間で属構成に有意な差は認められず、本研究で用いた胃内容物のサンプルは十分に攪拌されており、再現性のある実験結果が得られたと考えられた。  動物性食物の推定には、解析対象種(ホスト種)のDNA増幅を効果的に抑制し、食物として利用している他の動物種のDNAを効果的に増幅する必要がある。本研究では、DNA増幅の過程でホスト種などの特定のDNA増幅を抑制する方法として利用されているDual Priming Oligonucleotide法(DPO法)またはPeptide Nucleic Acid法(PNA法)を用い、これらの抑制効果について検証した。ミトコンドリアDNAのCOI領域を対象とし、イノシシのDNAの増幅抑制効果を検証した結果、DPO法及びPNA法共に、ホスト種であるイノシシの配列の増幅を有意に抑制することが明らかになった。一方で、PNA法はDPO法に比べ、食物としている他の動物性食物のDNA増幅が阻害されにくい傾向にあった。従って、動物性食物の推定には、PNA法がより有効な手法であると考えられた。
総説
  • 持田 浩治, 香田 啓貴, 北條 賢, 高橋 宏司, 須山 巨基, 伊澤 栄一, 井原 泰雄
    2020 年 70 巻 3 号 p. 177-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
    試行錯誤をともなう個体学習に比べ、他者やその産出物(例えば音声や匂いなど)の観察を基盤とする社会学習は、学習効率が高く、獲得された行動が集団内に迅速に伝わる。また社会学習の存在は、昆虫類などの無脊椎動物から霊長類まで幅広く知られており、近年、キイロショウジョウバエが学習モデルとして導入されたことで、その神経生理基盤や遺伝基盤が解明される日が急速に近づいている。しかしながら、社会学習やそれにともなう集団内での行動伝播が生態学的現象に与える影響は、ほとんど明らかになっていない。とりわけ、種間交渉を通して、社会学習が他種や種間関係、生態系に与える影響について、ほとんど議論されていない。そこで本総説は、昆虫類、魚類、両生類、爬虫類、鳥類における社会学習の実証研究を紹介し、その課題を取りあげる。また実証研究として紹介した社会学習に関する三つのテーマについて、数理モデルを取り入れた理論研究を紹介する。これらを通して、生態学的現象における社会学習の役割とその重要性を理解し、当該分野の今後の発展に貢献することができれば幸いである。
特集
  • 池田 浩明
    2020 年 70 巻 3 号 p. 197-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
  • 片山 直樹, 馬場 友希, 大久保 悟
    2020 年 70 巻 3 号 p. 201-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
    電子付録
    水田の生物多様性に配慮した農法の実際の保全効果を明らかにするため、三種類のデータソースをもとに整理した:(1)農林水産省委託プロジェクトによる全国規模の調査結果、(2)農林水産省による環境保全型農業直接支払制度の事業効果測定調査結果、(3)既往学術文献。まず委託プロジェクトでは、全国規模の野外調査の結果、有機栽培が慣行栽培と比較して複数の分類群(植物、無脊椎動物、トノサマガエル属および水鳥類)の種数・個体数が多いことが明らかとなった。次に農林水産省の調査結果では、有機栽培、冬期湛水および総合的病害虫・雑草管理(IPM)の取組により無脊椎動物およびカエル類の個体数から計算される生物多様性スコアが増加することが明らかとなった。さらに、既往の学術文献のシステマティックレビューを行い、生物多様性に配慮した農法(有機栽培、冬期湛水、IPMを含む特別栽培、江の設置、休耕田ビオトープ、中干し延期、魚道の設置、畔の粗放的管理)の保全効果について、分類群ごとに知見を整理した。これら全ての知見の質・量および結果の一貫性に基づき、各農法の保全効果を4つの「信頼度」(十分確立している、確立しているが不完全、競合する解釈あり、検証不足)をつけて分類群ごとに評価した。その結果、保全効果は農法ごとに、また一つの農法でも分類群ごとに大きな差があり、結果の信頼度も多様であった。加えて、多くの研究事例が圃場1筆程度の小さな空間スケールでの評価であり、個体群・群集レベルでの保全効果を示唆する知見は非常に少なかった。これらの結果をもとに、今後の生物多様性保全に配慮した農業のあり方や研究の方向性について議論を行った。
  • 内藤 和明, 福島 庸介, 田和 康太, 丸山 勇気, 佐川 志朗
    2020 年 70 巻 3 号 p. 217-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
    兵庫県豊岡市を中心とする地域で行われている「コウノトリ育む農法」の実施圃場と慣行栽培圃場のそれぞれで植生および動物分類群の調査を行い、景観要素を含めて解析して、コウノトリ育む農法が植生および動物分類群に及ぼす影響を明らかにした。コウノトリ育む農法は水生動物の個体群密度よりも田面および畦畔の維管束植物の出現種数と被度に対してより直接的な正の影響を及ぼしていた。水生動物の個体群密度に対するコウノトリ育む農法の影響は、アシナガグモ属、ミズムシ科、コオイムシ科、タイコウチ科、ゲンゴロウ科(成虫および幼虫)、ガムシ科(成虫および幼虫)の個体群密度、カメムシ目およびコウチュウ目(成虫)の出現種数に対しては総じて正の影響で、この農法の生物多様性保全効果が確認された。一方で、分類群によって異なる景観要素の影響も検出された。トノサマガエル(成体)の個体群密度には農法による影響が確認されなかった。
  • 夏原 由博, 中西 康介, 藤岡 康弘, 山本 充孝, 金尾 滋史, 天野 一葉, 李 美花, 片山 直樹
    2020 年 70 巻 3 号 p. 231-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
    本研究ではサギ類を水田の生物多様性の指標と位置づけ、環境保全型稲作によるサギ類の個体数増加の効果を検証することを目的とした。滋賀県野洲市、高島市、愛知県豊田市のそれぞれで、慣行農法による稲作水田と特別栽培または有機栽培の水田を選び、2014年から2016年まで昼行性サギ類(アオサギ、ダイサギ、チュウサギ、コサギ)の個体数とその主要な餌となる魚類、オタマジャクシの個体数をトラップおよびすくい取りによって調査した。また、滋賀県で取り組まれている堰上式魚道の効果を検証するために、2016年に野洲で魚道水田と魚道の設置されていない水田の比較を行った。サギ類個体数と魚類個体数は慣行水田と比較して有機水田で多く、オタマジャクシ個体数は農法による差が認められなかった。有機水田は慣行水田で行われている輪作をしないことや農薬不使用のため魚類(主にドジョウ類)の個体数が多いことがサギ類を増加させたと考えられた。魚道の設置は魚類個体数を増加させ、ダイサギとチュウサギの個体数を有意に増加させたがアオサギは差が認められなかった。アオサギは稚魚より大きな餌を好むためと考えられた。また、オタマジャクシ個体数は魚道水田で少なかったが、カエルが魚類のいる水田を避けて産卵するか、卵やオタマジャクシが魚に捕食されたと考えられた。
  • 池田 浩明
    2020 年 70 巻 3 号 p. 243-
    発行日: 2020年
    公開日: 2020/12/24
    ジャーナル フリー
    農業による生物多様性の損失を低減させるためには、生物多様性に配慮した農業を普及させる必要がある。この普及のためには、環境に配慮した農業の取り組みによる生物多様性の保全効果を定量的に評価する手法を開発し、農地における生物多様性の「見える化」を図ることが有効である。これを受けて2012年に、農業に有用な指標生物(天敵など)を用いた生物多様性の評価手法を構築した。しかし、この手法は、指標生物がクモ類、昆虫類、カエル類で構成され、その訴求力や評価の簡易さの部分に改善する余地が残されていた。そこで新たに、訴求力が高く視認性も高い鳥類を指標生物に加え、絶滅危惧種などの希少種を加点する水田の簡易評価手法に改良した。  改良した評価手法は、包括的に生き物の生息環境を指標する生物1種類(サギ類またはその餌生物から選択)と栽培方法の指標生物2種類(クモ・昆虫類から1種類を選択、本田・畦畔の指標植物は必須)の個体数または種数をスコア化し、その合計スコアで総合評価する。ここで、スコアの基準となる個体数と種数は地域別(一部は農事暦や栽培方法・降水量で異なる)に定めた。また、環境省または都道府県のレッドリストにおける準絶滅危惧種以上の水鳥、絶滅危惧種のカエル類・植物(本田・畦畔)を加点(3種類の分類群ごとに+1点)できることとした(調査は任意)。最終的な評価は合計スコアを用い、環境保全型農業の取り組みによる保全効果を4段階(S?C、Sが最高ランク)で評価した。  本手法で全国6地域の調査水田(207圃場)を評価した結果、最高ランクのS評価となった圃場は、有機栽培で46%、特別栽培で13%、慣行栽培で3%だった。また、加点対象の希少種のうち、植物とカエル類は有機栽培の水田に、水鳥は特別栽培の水田が卓越する地点(グリッド)によく出現した。これらの結果から、水田における環境保全型農業の取り組みが希少種を含む生物多様性の保全に有効であることが示唆された。
生態教育の今と未来 (9)
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