著者

鎌田 泰斗 清水 瑛人 佐藤 雄大 関島 恒夫

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

pp.2016, (Released:2020-11-10)

参考文献数

76

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殺虫剤は農業において不可欠であるが、人体や標的外の野生生物に多大な影響を及ぼすことが絶えず問題視されている。カエル類の多くは、産卵期から幼生期にかけて水田に依存しており、その時期が水稲栽培における殺虫剤の施用時期と重複していることから、潜在的に暴露リスクを抱えている生物種といえる。殺虫剤の暴露をうける発生初期は、生体内のあらゆる器官が形成される発生ステージであり、その時期における殺虫剤による生体機能の攪乱は、その後の生存に重篤な影響を及ぼす可能性が高い。本研究では、水田棲カエル類のニホンアマガエルとヤマアカガエルを指標生物とし、両種の初期発生過程における、ネオニコチノイド系殺虫剤クロチアニジン、ネライストキシン系殺虫剤カルタップ、およびジアミド系殺虫剤クロラントラニリプロールの 3種の殺虫剤が及ぼす発生毒性を、暴露試験を通じて検証し、種間による感受性の差異および殺虫剤原体と製剤間における影響の差異を明らかにした。ニホンアマガエルおよびヤマアカガエル両種に共通して、カルタップ暴露により奇形率および死亡率の増加が認められた。一方で、クロチアニジンおよびクロラントラニリプロールにおいては、催奇形性は認められなかった。カルタップ原体に対する感受性には種差が認められ、ヤマアガエルにおいては、 0.2 mg/Lで奇形率および死亡率が増加したのに対し、ニホンアマガエルにおいては、 0.02 mg/Lで奇形率および死亡率が増加した。発症した奇形パターンは、ニホンアマガエルとヤマアカガエルに共通して、脊椎褶曲と水腫が見られ、ニホンアマガエルでのみ脱色が認められた。また、カルタップ製剤処理群においては、原体処理群と比較して、脊椎褶曲の発症率は高く、水腫の発症率は低かった。本研究では、カルタップの分解物であるネライストキシンが水田棲のカエル類、特にニホンアマガエルの初期発生に深刻な影響を与えていることが示唆された。さらに、生存率の低下につながると考えられる脊椎褶曲や脱色が、カルタップの施用基準濃度において発生している可能性が考えられた。

著者

向井 喜果 布野 隆之 石庭 寛子 関島 恒夫

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

pp.2206, (Released:2023-09-08)

参考文献数

74

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渡り鳥は過去数十年の間に世界的規模で個体数を減少させてきた生物グループの一つである。減少した理由の一つとして、いずれの種も繁殖地、越冬地、および中継地といった多様な生息環境を必要としており、そのどれか一つでも開発などにより劣化や消失が生じると、それぞれの種の生活史が保証できなくなることが挙げられる。渡り鳥のこれ以上の減少を防ぐためには、その食性を十分に理解した上で、餌資源が量的かつ質的に減少しないような生息地管理を適切に進めていく必要がある。本研究では、新潟県の福島潟で越冬する大型水禽類オオヒシクイとコハクチョウにおける越冬地の保全策を検討する一環として、2種の食性をDNAバーコーディング法と安定同位体比分析を組み合わせることにより明らかにした。その結果、オオヒシクイは越冬期間を通して水田ではイネを、潟内ではオニビシを主要な餌品目としていたのに対し、コハクチョウは11月にイネを主要な餌品目としていたものの、12月以降では、スズメノテッポウおよびスズメノカタビラなどの草本類に餌品目を切り替えていた。本研究を通し、オオヒシクイとコハクチョウの餌利用は水田環境と潟環境に分布する植物に大きく依存していることが明らかになった。2種が今後も福島潟を越冬地として利用し続ける環境を保つには、ねぐらと採餌環境としての福島潟および採餌環境としての周辺水田を一体とした保全を施していくことが望まれる。

著者

鎌田 泰斗 清水 瑛人 佐藤 雄大 関島 恒夫

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

vol.25, no.2, pp.2016, 2020 (Released:2020-12-31)

参考文献数

76

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殺虫剤は農業において不可欠であるが、人体や標的外の野生生物に多大な影響を及ぼすことが絶えず問題視されている。カエル類の多くは、産卵期から幼生期にかけて水田に依存しており、その時期が水稲栽培における殺虫剤の施用時期と重複していることから、潜在的に暴露リスクを抱えている生物種といえる。殺虫剤の暴露をうける発生初期は、生体内のあらゆる器官が形成される発生ステージであり、その時期における殺虫剤による生体機能の攪乱は、その後の生存に重篤な影響を及ぼす可能性が高い。本研究では、水田棲カエル類のニホンアマガエルとヤマアカガエルを指標生物とし、両種の初期発生過程における、ネオニコチノイド系殺虫剤クロチアニジン、ネライストキシン系殺虫剤カルタップ、およびジアミド系殺虫剤クロラントラニリプロールの 3種の殺虫剤が及ぼす発生毒性を、暴露試験を通じて検証し、種間による感受性の差異および殺虫剤原体と製剤間における影響の差異を明らかにした。ニホンアマガエルおよびヤマアカガエル両種に共通して、カルタップ暴露により奇形率および死亡率の増加が認められた。一方で、クロチアニジンおよびクロラントラニリプロールにおいては、催奇形性は認められなかった。カルタップ原体に対する感受性には種差が認められ、ヤマアガエルにおいては、 0.2 mg/Lで奇形率および死亡率が増加したのに対し、ニホンアマガエルにおいては、 0.02 mg/Lで奇形率および死亡率が増加した。発症した奇形パターンは、ニホンアマガエルとヤマアカガエルに共通して、脊椎褶曲と水腫が見られ、ニホンアマガエルでのみ脱色が認められた。また、カルタップ製剤処理群においては、原体処理群と比較して、脊椎褶曲の発症率は高く、水腫の発症率は低かった。本研究では、カルタップの分解物であるネライストキシンが水田棲のカエル類、特にニホンアマガエルの初期発生に深刻な影響を与えていることが示唆された。さらに、生存率の低下につながると考えられる脊椎褶曲や脱色が、カルタップの施用基準濃度において発生している可能性が考えられた。

著者

関島 恒夫 原 範和 大津 敬 近藤 宣昭

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.57, no.3, pp.335-344, 2007-11-30 (Released:2016-09-16)

参考文献数

29

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「冬眠」現象を研究する魅力は、5℃以下まで体温を低下させることができる低体温耐性と、そのような極限の体温低下にも関わらず、細胞や組織レベルで異常をきたさず、生体が正常に機能を果たしている点にある。チョウセンシマリスから発見された新規の冬眠特異的タンパク質(Hibernation-specific proteins: HP)に関する研究は、現象の把握に終始してきた冬眠研究を、統合的な生理的調節システムとして理解する道筋を提供した。その結果、チョウセンシマリスでは冬眠を制御する年周リズムが体内で自律的に働き、それが血中のHP量を調節することで、冬眠可能な生理状態を自ら作り出していることが明らかとなった。また、HPの生体内調節の知見に基づき、冬眠期における脳内HPの機能をHP抗体の脳室内投与により阻害したところ、冬眠状態から覚醒状態への速やかな移行が見られ、冬眠の人工的制御が可能であることを証明した。本総説では、これまでに明らかとなっている冬眠調節に関わる生理機構の全貌に加え、冬眠調節の一端を担うことが明らかとなったHPを分子指標として用い、冬眠の進化あるいは地球規模の環境変化による冬眠動物への影響評価といった生態学的・進化学的視点に立った課題の解決に向けた最近の取り組みを紹介する。

著者

石間 妙子 関島 恒夫 大石 麻美 阿部 聖哉 松木 吏弓 梨本 真 竹内 亨 井上 武亮 前田 琢 由井 正敏

出版者

日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

vol.12, no.2, pp.118-125, 2007-11-30

被引用文献数

1

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現在、ニホンイヌワシAquila chrysaetos japonicaは天然記念物および絶滅危惧IB類に指定されており、その繁殖成功率は最近30年間で急速に低下している。繁殖の失敗をもたらすと考えられる要因の中で、近年、鬱閉した針葉樹人工林の増加による採餌環境の悪化が注目されつつある。この対応策として、2002年、林野庁は岩手県北上高地に生息するイヌワシの繁殖成績を改善するため、列状間伐による森林ギャップの創出を試みた。イヌワシの採餌環境としての列状間伐の有効性を評価するため、林野庁が試験的に実施した列状間伐区、間伐区と環境が類似している非処理対照区および事前調査によりイヌワシの採餌行動が度々確認された採餌区の3調査区を設け、イヌワシの探餌頻度および北上高地に生息するイヌワシの主要な餌であるノウサギとヘビ類の個体数を比較した。ノウサギ生息密度の指標となる糞粒数は、間伐区において伐採翌年に著しく増加したが、伐採2年後には減少し、3年後には伐採前とほぼ同じ水準まで減少した。ヘビ類の発見個体数は、調査期間を通していずれの調査区においても少なかった。イヌワシの探餌頻度は、調査期間を通して間伐区よりも採餌区の方が高かった。このように、本研究で実施された列状間伐は、イヌワシの餌動物を一時的に増やすことに成功したものの、イヌワシの探餌行動を増加させることはできなかった。今後、イヌワシとの共存を可能にする実用的な森林管理方法を提唱するため、イヌワシの採餌環境を創出するための技術的な問題が早急に解決される必要がある。

著者

関島 恒夫 森口 紗千子 向井 喜果 佐藤 一海 鎌田 泰斗 佐藤 雄大 望月 翔太 尾崎 清明 仲村 昇

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

pp.1922, (Released:2021-08-31)

参考文献数

55

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オオヒシクイが集団飛来地あるいは渡りのルートとして主に利用する北海道道北地方から本州にかけての日本海沿岸域は、良好な風況が見込まれることから、現在、多数の風力発電施設の建設が進められている。大型風車の設置は、鳥が風車に衝突するだけでなく、風車群を回避することによる迂回コストの増大などにより、中継地や越冬地利用の放棄など生息地の劣化あるいは消失に繋がる可能性があり、地域個体群に対する負の影響が懸念されている。オオヒシクイなど大型水禽類の生息地を保全しつつ、再生可能エネルギーの拡大を目指して風力事業を推進するには、鳥類への影響が大きい区域を提示したセンシティビティマップに基づき、風力発電事業の計画段階で事前に衝突リスクの高いエリアを回避する手続きが有効である。本稿では、はじめに大型水禽類を対象にしたセンシティビティマップの現状と課題を説明し、続いて、オオヒシクイを対象として、全国の主要な集団飛来地における風車回転域飛行確率を考慮したセンシティビティマップと、北海道道北地方から本州日本海沿岸域にかけての主要な渡りルートにおいて渡り中の飛行高度規定要因を考慮したセンシティビティマップの 2つのマップ作成手順を紹介する。最後に、これらセンシティビティマップを用いた風力発電施設の立地に係る検討手続きを提案する。

著者

鎌田 泰斗 坂元 愛 山田 新太郎 関島 恒夫

出版者

日本哺乳類学会

雑誌

哺乳類科学 (ISSN:0385437X)

巻号頁・発行日

vol.60, no.1, pp.3-13, 2020 (Released:2020-02-14)

参考文献数

31

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シベリアシマリスTamias sibiricus(以下,シマリスとする)には同種内に年周期的に冬眠する個体と冬眠をしない個体が存在していることから,冬眠調節メカニズムを解明する実験材料として,非常に高い潜在能力を有していると考えられる.しかしながら,実験室条件下における繁殖プロトコルは未だに確立されておらず,計画的な繁殖成功の報告もないことから,モデル動物化を進めるにあたり大きな障壁となっている.本研究では,実験室条件下における雌の発情特性を明らかにすることを目的に掲げ,はじめに,雌の発情パターンを明らかにし,冬眠タイプと非冬眠タイプ間において繁殖期の長さや,この期間に特異的に観察される鳴き声(発情鳴き)に差異があるかどうかを比較した.次に,発情鳴きが認められた期間において交配実験を実施したところ交尾行動が観察されたことから,発情鳴き状況に応じた膣スメア細胞診をすることにより,発情鳴きの発情周期上の意義を明らかにした.結果として,雌のシマリスは,実験室条件下において年1回の繁殖期を有しており,発情鳴きは約11日周期で繁殖期間中に4から5回ほど認められた.さらに,発情鳴きが膣スメア像における角化無核細胞の増加と密接に関連していたことから,発情鳴きは発情周期上における排卵日を示す重要なシグナルとなっていることが示された.冬眠タイプと非冬眠タイプ間において,繁殖期の長さや発情鳴きのパターンについては明瞭な差異は認められず,共通した発情特性を示すことが明らかとなった.さらに,本研究では,冬眠タイプと非冬眠タイプ間の異型交配を試みたところ,6例のF1世代の作出に成功した.今後,さらに異型交配を進展していくことで,冬眠の遺伝形式の解明や連鎖解析による冬眠の調節メカニズムに関与する遺伝子の同定が期待される.

著者

石庭 寛子 十川 和博 安元 研一 星 信彦 関島 恒夫

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.66, no.1, pp.69-79, 2016 (Released:2016-06-01)

参考文献数

66

被引用文献数

1

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本稿では、化学物質汚染による野生個体群への影響を明らかにする1 つのアプローチとして、生物で普遍的に起きている「適応」に焦点をあてた評価例を紹介する。ダイオキシン類による汚染によってアカネズミ個体群内に、ダイオキシン抵抗性個体が増加するような集団構造の変化が起きているか否かを明らかにするため、ダイオキシン感受性の違いを識別する遺伝子マーカーを開発し、野外集団への適用を試みた。遺伝子マーカーとしてダイオキシン類の作用機序に深く関わるダイオキシン受容体(AhR)に着目し、野生集団におけるAhR 遺伝子の配列解析を行ったところ、アカネズミのAhR にはタンパク質の機能に差をもたらす変異、グルタミン(Q)、アルギニン(R)が799 番目のアミノ酸に存在していた。さらに生体での機能を調べるため、各遺伝子型を持つアカネズミへダイオキシン投与を行ったところ、Q を持つ個体はダイオキシンに対する反応が高く、R を持つ個体は低かった。このことから、このAhR のアミノ酸変異は、アカネズミ個体群においてダイオキシンに対する抵抗性保持個体を検出する遺伝子マーカーとして有用であると示唆された。ダイオキシン汚染地域のアカネズミ個体群において、確立された遺伝子マーカーのアリル頻度を調べたところ、非汚染地域と比較してアリル頻度に差は見られなかった。ダイオキシン類の暴露下で、Q タイプは有利性が低下し、R タイプは有利性が相対的に増加するが、その選択係数は非常に低く、世代数の経過も少ないためにアリル頻度の変化は見られなかったと考えられる。

著者

石間 妙子 村上 比奈子 高橋 能彦 岩本 嗣 高野瀬 洋一郎 関島 恒夫

出版者

応用生態工学会

雑誌

応用生態工学 (ISSN:13443755)

巻号頁・発行日

vol.19, no.1, pp.21-35, 2016-07-28 (Released:2016-09-05)

参考文献数

37

被引用文献数

1

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近年,水田生態系の保全を目的とした環境保全型農業が全国各地で行われており,その有効性が数多く報告されている.しかしこのような農法は,慣行農法に比べて作業コストや技術習得のための時間がかかるため,取り組みの規模が限られている.水田生態系の改善を広く実施するためには,全国の水田の 6 割以上を占める圃場整備済み水田においても導入可能であり,かつ現状の農法と用水供給体制のままで,低コストで導入できる保全手法を確立する必要がある.そこでわれわれは,“江(え)”とよばれる圃場の一部に併設された土水路状の構造物に着目した.江は 1 年を通して湛水状態が保たれ,水生動物の保全に一定の効果があると報告されているが,圃場整備済みの水田における有効性や創出手法はわかっていない.そこで本研究では,暗渠排水が導入された圃場整備済み水田における江の創出手法を確立するため,後述する 2 つの手法が,通年湛水および魚類群集に与える効果を検証した.1 つ目に,江の水抜け防止対策として防水シートを設置した江と未設置の江を創出し,2 つの江の間で水深を比較したところ,明瞭な水位差は見られず,どちらの江も 1 年を通して湛水状態を維持できることがわかった.また,魚類の種数,種多様度,総個体数,および種別個体数に関しても,2 つの江の間で有意差は認めらなかったことから,江における防水シートの設置効果は低いことが明らかとなった.2 つ目に,江の普及に対しては,江の創出による農地の転用面積が少ない方が有利と考えられるため,サイズの異なる江を 3 タイプ創出し,サイズによる効果の違いを検証した.3 タイプの江において水深,魚類の種数,多様度,総個体数,魚種別の個体数を比較したが,いずれの項目もサイズによる有意な差異は認められず,小サイズの江であっても魚類の生息環境として機能することが明らかとなった.これらの結果から,圃場整備済み水田における江の創出は,防水シートの設置状況や江のサイズに関わらず,魚類保全に有効であることが示唆された.

著者

早川 友康 遠藤 千尋 関島 恒夫

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

vol.21, no.1, pp.15-32, 2016 (Released:2016-10-03)

参考文献数

71

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要旨 トキの採餌エネルギー効率および水田の生物多様性と生物量に対する秋耕起の影響を明らかにするため、トキの行動観察と秋耕起処理実験を行った。行動観察では、耕起後の経過日数が20日、40日、および120日の3つの時点において、トキの採餌エネルギー効率を算出するとともに、行動観察を行った水田において、観察後に水田生物量および物理環境を測定した。その後、一般化線形混合モデルにより、トキの採餌エネルギー効率を説明する統計モデルを構築し、パス解析により、秋耕起がトキの採餌エネルギー効率に及ぼす影響の経路と、その時系列的な変化を解析した。耕起処理実験では、「無処理区」、耕起の程度の細かい「ロータリ耕区」、耕起の程度の粗い「サブソイラ耕区」の3つの処理区を設け、耕起処理前後における生物量、出現種数、およびトキの採餌エネルギー効率の変化を明らかにした。一般化線形混合モデルによる解析の結果、トキの採餌効率は、主に水田の物理環境特性により規定されており、生物量の効果は検出できなかった。また、パス解析の結果、耕起がトキの採餌効率を高める効果があるのは耕起後20日までであり、耕起後40日および120日では、耕起による効果が急激に低下したことが示された。耕起処理実験の結果、耕起処理前後において、生物の出現種数に有意な差異は見られなかった。一方、生物量に関しては、ロータリ耕区とサブソイラ耕区において、耕起処理後、生物量が水田内で減少したのに対し、畦際では増加した。本研究で得られた一般化線形混合モデルにより耕起処理前後の採餌エネルギー効率の変化を推定したところ、トキの採餌エネルギー効率は、耕起処理後に無処理区で約0.6倍に減少する一方、ロータリ耕区で約1.7倍、サブソイラ耕区で約3.9倍に増加することが予測された。以上の結果から、秋耕起は短期的にトキの採餌効率を高める効果はあるものの、その効果は40日以上にわたり持続しないこと、加えて、採餌環境の改善策として秋耕起を導入する場合、水田生物への負の影響が少なく、かつトキの採餌エネルギー効率を向上させる効果が高い耕起法として、サブソイラ耕の導入が有効であることが示唆された。

著者

綿貫 豊 関島 恒夫

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.66, no.1, pp.31-35, 2016 (Released:2016-06-01)

参考文献数

22

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要旨: 環境化学分野では環境汚染のモニタリング、影響評価、コントロールのためにこれまで数多くの研究がなされてきた。その結果、過去に排出され未だに環境中に蓄積している物質に加え、新規に開発・合成された化学物質の影響により、生態系における汚染は今現在も進行しており、野生生物に対する影響も時として甚大になることが明らかとなってきた。一方、自然界における汚染物質の挙動は、親水性などの汚染物質の性質だけでなく、汚染物質を摂取した動物の生理・行動特性や汚染物質が取り込まれた食物網や生態系によっても異なるので、その理解には生態学的視点が欠かせない。従来、環境汚染物質の影響評価は毒性試験を通した催奇形性や致死率の評価、あるいは自然界における残留蓄積量の評価に焦点があてられてきたが、生態学は個体群・群集・生態系といったより複雑な系を対象とした影響評価に貢献できるだろう。このシンポジウムではさらに、リスク削減や回避の目標を明確にした上で、モニタリングと影響評価のコストを組み込んだ現実的対応策にもとづいた「順応的管理」の考えを導入することや、汚染物質に対する感受性の種内変異を考慮した集団遺伝学的アプローチなどを取り入れることが提案された。

著者

武山 智博 宮下 直 関島 恒夫 石庭 寛子 坂本 大地 大石 麻美

出版者

岡山理科大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2014-04-01

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統計モデルの構築によって、水田内の局所環境および水田周辺の景観の異質性が、3種のトンボ(ハラビロトンボ、シオヤトンボ、アキアカネ)の出現個体数に与える効果を検討した結果、個体数を説明する環境要因とそのスケールは種間で異なっていた。全般的な傾向としては、種間の飛翔能力の高低に対応したスケールにおける複数の環境要因が出現個体数に影響を与えており、これらのトンボの分布にとって水田と森林が入り混じるモザイク状の景観構造が重要であることが示唆された。

著者

川本 思心 浅羽 雅晴 大石 麻美 武山 智博 関島 恒夫 島谷 幸宏 西條 美紀

出版者

北海道大学科学技術コミュニケーター養成ユニット

雑誌

科学技術コミュニケーション (ISSN:18818390)

巻号頁・発行日

vol.5, pp.19-40, 2009-03

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Dialogues with community constituents are indispensable for scientists whose research fields and applications are closely related with communities throughout the research processes of consensus building on executions of research projects, making decisions on research policies, sharing the products of the projects, corrections. What kind of guidance is required for scientists to maintain a dialogue with the society? Using mailing list and web portfolio, we recorded a process of planning and executing a science cafe with two researchers who research for reintroduction of Crested Ibis (Toki) into Sado Island. Additionally, to understand the reality of the research, we observed the field research by the scientists in Sado Island. This record and analysis about difficulty and the solution of the science cafe serves scientists as a effectively guidance.