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Development of a simple method for measuring changes in soil faunal communities against environmental disturbances using stable isotope ratios

Research Project

Project/Area Number 19K06133
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 40010:Forest science-related
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

Hasegawa Motohiro  同志社大学, 理工学部, 教授 (70343811)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊田 鮎  香川大学, 農学部, 准教授 (50730800)
原口 岳  地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 研究員(任期付) (90721407)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords土壌動物 / 撹乱 / 炭素・窒素同位体比 / トビムシ / ササラダニ / トゲダニ / 安定同位体 / 窒素 / 炭素 / ダニ
Outline of Research at the Start

環境の撹乱(破壊)に対し、土壌生物の変化は目に見えない間に進行している。撹乱の影響の検知には種同定が必要であるが、それには、多大なコストが必要であるため、群集の変化を迅速に検知できず、対象地の保全対策が遅れるという問題点がある。したがって、より簡便に群集の変化を把握できる技術が必要である。土壌動物の安定同位体比は、同じ分類群内(目内)でも深い層位に生息する種ほど高くなることが知られており、この性質を利用し、その値が高い場所で、撹乱による群集の変化が大きいことが検知できる。そこで、本研究では、土壌動物の安定同位体比と撹乱の関係を明らかにし、撹乱による群集の変化を簡便に検知できる方法を開発する。

Outline of Final Research Achievements

The effectiveness of the stable isotope ratio measurement method was investigated as a simple and quantitative method to measure whether the soil faunal community structure is destroyed by the disturbance of the ecosystem. The effects of artificial disturbance (removal of fallen leaves) and disturbance by wild boars on the stable isotopes of Collembola and mites showed that the stable isotope ratios of carbon and nitrogen was investigated. As a result, in some taxa, significant differences of the stable isotope ratios were confirmed between control and disturbed plots. From the above, it was found that the disturbance can be detected by collectively measuring the stable isotope ratios of soil animals at the order level.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

自然生態系で生じる多様性と機能の損失を検出することは容易ではない。土壌動物は非常に多様な群集を形成することが知られており、様々な撹乱の指標生物として利用されている。しかし、種レベルの同定には専門的知識が必要である。一方、本研究で開発された安定同位体を用いた手法を用いることで、高度な分類学的知識なしに、撹乱の影響を検知することができた。今後、生物多様性保全に有効な施業手法の探索などにこの手法が利用されることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Integrative assessment of the effects of shrub coverage on soil respiration in a tundra ecosystem2021

    • Author(s)
      Masumoto Shota、Kitagawa Ryo、Nishizawa Keita、Osono Takashi、Hasegawa Motohiro、Iimura Yasuo、Matsuoka Shunsuke、Kaneko Ryo、Uchida Masaki、Mori Akira S.
    • Journal Title

      Polar Science

      Volume: 27 Pages: 100562-100562

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100562

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Taxonomic, functional, and phylogenetic diversity of fungi in a forest-tundra ecotone in Qu?bec2021

    • Author(s)
      Matsuoka Shunsuke、Doi Hideyuki、Masumoto Shota、Kitagawa Ryo、Nishizawa Keita、Tanaka Kaho、Hasegawa Motohiro、Hobara Satoru、Osono Takashi、Mori Akira S.、Uchida Masaki
    • Journal Title

      Polar Science

      Volume: 27 Pages: 100594-100594

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100594

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 小笠原の土壌動物2019

    • Author(s)
      長谷川元洋
    • Journal Title

      Shinrin Kagaku

      Volume: 87 Issue: 0 Pages: 11-14

    • DOI

      10.11519/jjsk.87.0_11

    • NAID

      130007733015

    • ISSN
      0917-1908, 2424-1490
    • Year and Date
      2019-10-01
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      大原秀斗, 原口岳, 長谷川元洋, 豊田鮎, 佐藤重穂, 大園享司
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      日本生態学会第69回大会
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      原口岳、吉田創志、藤本修平、佐藤圭一郎、長谷川元洋
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      HASEGAWA M, HARAGUCHI T F, FUJIMOTO S, SATO K
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    • Int'l Joint Research
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      長谷川 元洋、岡部 貴美子
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    • Author(s)
      原口 岳,藤本 修平,佐藤 圭一郎,長谷川 元洋
    • Organizer
      JPGU-AGU Joint Meeting, on-line
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      長谷川元洋、豊田鮎、原口岳、佐藤 重穂
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      日本生態学会第67回大会
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      長谷川元洋、岡部貴美子、稲垣善之
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      日本土壌動物学会第42回大会
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      原口岳、長谷川元洋
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      日本土壌動物学会第42回大会
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      佐藤重穂、長谷川元洋、米田令仁
    • Organizer
      日本生態学会中国四国地区会第63回大会
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  • [Book] 土の中の生き物たちのはなし、「1章 (pp.1-8)」「3章 (pp.24-38)」2022

    • Author(s)
      長谷川元洋
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      朝倉出版
    • ISBN
      9784254171792
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  • [Book] 群集構造を記述するモデルと指数、編集)大串 隆之、近藤 倫生、難波 利幸、生物群集を理解する2020

    • Author(s)
      長谷川元洋
    • Total Pages
      41
    • Publisher
      京都大学学術出版会
    • ISBN
      4876983437
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  • [Book] 粘管目、 日本昆虫目録 第1巻 無翅昆虫類、町田龍一郎(編)2020

    • Author(s)
      一澤圭、中森泰三、田村浩志、須摩靖彦、古野勝久、田中真悟、新島恵子、長谷川元洋、伊藤良作
    • Total Pages
      107
    • Publisher
      櫂歌書房
    • ISBN
      9784434272271
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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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