マルハナバチの生息適地変化予測：市民参加型調査とビッグデータをもちいて

• Project/Area Number: 16J40194
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大野 ゆかり 東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 市民科学 / 市民参加型調査 / マルハナバチ / 種分布モデル / ビッグデータ / 人工知能 / 土地利用 / 気象変動 / 将来予測 / 送粉者

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、市民参加型調査やビッグデータから収集されたマルハナバチ類の分布データと環境データを使用して、種分布モデルにより、現在と未来において生息適地が縮小する種や地域個体群を特定し、将来の気候変動に応じた保全対策を提案することを目指している。
平成30年度は、マルハナバチ類の過去の分布推定を改良し、現在と過去の分布を比較することで、縮小する種や地域個体群を特定した。その結果をまとめ、生態学会で口頭発表した。現在は論文を書き終えて再投稿準備中である。
将来の分布推定については、将来の気象データを使って分布予測は行なったが、国立環境研究所で温暖化と同時に人口減少を踏まえた将来の土地利用予測を研究していることがわかり、独自に将来の土地利用データを作成するよりも共同研究で予測した方が精度が高いものができると考え、共同研究へと切り替えている。
また、平成29年度に行う予定だったクロマルハナバチの実験計画を変更したため、計画を変更したクロマルハナバチの実験を行なった。温暖化による気温上昇の働き蜂への影響に着目し、チャンバー内で気温を変化させて、行動の変化や生存限界温度を計測した。これらの結果は整理が終わり次第、論文にまとめる予定である。
さらに、平成28年度から引き続き行っている、人工知能による写真のマルハナバチ類の種同定も行った。応用動物昆虫学会では、人工知能による写真のマルハナバチ類の種同定についてのポスター発表を行なった。
これらの研究活動が認められ、複数の新聞やウェブメディアに本研究に関する記事が掲載された。また、EAFES（東アジア生態学連合）のシンポジウムで招待講演を行なった。そして、11月には科学技術・学術政策研究所による「ナイスステップな研究者2018」に選定された。その他に共同研究を行い、２本の英語論文が国際学術雑誌に受理されている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Population dynamics and geographical distribution of the gypsy moth, Lymantria dispar, in Japan. (2019)
  • Author(s): Inoue, M.N., Suzuki-Ohno, Y., Haga, Y., Arai, H., Sano, T., Martemyanov, V.V., and Kunimi, Y.
  • Journal Title: Forest Ecology and Management Volume: 434 Pages: 154-164
  • DOI: 10.1016/j.foreco.2018.12.022
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Factors affecting interspecific differences in genetic divergence among populations of Anolis lizards in Cuba (2018)
  • Author(s): Cadiz, A., N. Nagata, L. Diaz, Y. Suzuki-Ohno, L.Echenique-Diaz, H. Akashi, T. Makino and M. Kawata
  • Journal Title: Zoological Letters Volume: 4 Issue: 1 Pages: 21-21
  • DOI: 10.1186/s40851-018-0107-x
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 市民が撮影した写真を用いた生物観測情報の収集, 問題点と解決方法 (2018)
  • Author(s): 大野ゆかり、横山潤、中静透、河田雅圭
  • Journal Title: 種生物学会電子版和文誌 Volume: 2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Factors restricting the range expansion of the invasive green anole Anolis carolinensis on Okinawa Island, Japan. (2017)
  • Author(s): Suzuki-Ohno, Y., K. Morita, N. Nagata, H. Mori, S. Abe, T. Makino, and M. Kawata
  • Journal Title: Ecology and Evolution Volume: 印刷中 Issue: 12 Pages: 4357-4366
  • DOI: 10.1002/ece3.3002
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Utilization of photographs taken by citizens for estimating bumblebee distributions. (2017)
  • Author(s): Suzuki-Ohno, Y., Yokoyama, J., Nakashizuka, T., and Kawata, M.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Issue: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-017-10581-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Variation of clutch size and trophic egg proportion in a ladybird with and without male-killing bacterial infection. (2016)
  • Author(s): Suzuki, N., Suzuki-Ohno, Y., Takakura, K.
  • Journal Title: Evolutionary Ecology Volume: 30 Issue: 6 Pages: 1081-1095
  • DOI: 10.1007/s10682-016-9861-4
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] マルハナバチの分布変化推定 (2019)
  • Author(s): 大野ゆかり、横山潤、中静透、河田雅圭
  • Organizer: 日本生態学会第66回大会
• [Presentation] ディープラーニングによる写真のハナバチ類の種同定の自動化 (2019)
  • Author(s): 大野ゆかり、Westfchtel, T.、横山潤、中静透、河田雅圭、大野和則、岡谷貴之
  • Organizer: 第63回日本応用動物昆虫学会大会
• [Presentation] Estimating bumblebee distributions using photographs collected in our citizen science program. (2018)
  • Author(s): Suzuki-Ohno, Y., Yokoyama, J., Nakashizuka, T., and Kawata, M.
  • Organizer: The 8th EAFES（東アジア生態学連合）
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 市民が撮影した写真を用いたマルハナバチの分布拡大・縮小の推定 (2017)
  • Author(s): 大野ゆかり、横山潤、中静透、河田雅圭
  • Organizer: 種生物学会
• [Presentation] 人工知能からの挑戦状 ～人工知能は生態学者の同定能力を超えるのか？～ (2017)
  • Author(s): 大野ゆかり、中静透、河田雅圭、横山潤、大野和則、Metira Banluesanoh、山口光太、岡谷貴之
  • Organizer: 日本生態学会第64回全国大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都新宿区戸塚町）
• [Presentation] 人工知能からの挑戦状 ～人工知能は生態学者の同定能力を超えるのか？～ (2016)
  • Author(s): 大野ゆかり、中静透、河田雅圭、横山潤、大野和則、Metira Banluesanoh、山口光太、岡谷貴之
  • Organizer: 種生物学シンポジウム第48回大会
  • Place of Presentation: キロロ・トリビュート・ポートフォリオホテル（北海道余市郡赤井川村）
  • Year and Date: 2016-12-02
• [Remarks] 市民が撮影した写真を活用したマルハナバチ類の分布推定
  • URL: https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2017/09/press20170911-02.html
• [Remarks] マルハナバチ国勢調査
  • URL: http://meme.biology.tohoku.ac.jp/bumblebee/study.html