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Elucidation of the behavioral mechanisms of insects' stay under artificial light and development of mass transfer technique using this mechanism

Research Project

Project/Area Number 20K06097
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
Research InstitutionIshikawa Prefectural University

Principal Investigator

Hironaka Mantaro  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70456565)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords行動学 / 昆虫 / 走光性 / 光行動抑制 / 光拘束 / 飛去 / 低誘虫 / 夜間の人工光 / 人工光 / 行動抑制
Outline of Research at the Start

人工光源への昆虫の正の走光性現象についての膨大な研究がこれまでなされてきたが,その多くが走光性現象の前半段階である「誘引」を扱ってきた.その一方で,誘引後に昆虫の行動や生理がどう変化し,その結果として誘引個体が光源の周囲にどう「拘束」され,どのような結末をたどるのかについては,わずかな研究例しかない.本研究課題では,人工光源に誘引された昆虫の,その後の行動的・生理的変化を明らかにし,光拘束に伴って起こるコストを野外で測定すると共に,光拘束を利用した昆虫の移送技術について検討する.

Outline of Final Research Achievements

The behavioral history and physiological changes that positive phototactic insects undergo after being attracted to artificial light are largely unknown. We tracked individual insects under artificial light, and estimated their stay and flight mechanisms by identifying their behavioral characteristics. As a result, it was inferred that insects attracted by artificial light were divided into three types of temporal characteristics, each of which was induced to stay by a different behavioral mechanism. In the green chafer Anomala albopilosa, which flies away at twilight, the direct effects from the environment were suggested as possible stimulus for flight departure.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的意義一つは,生態的光害において最重要課題とされる昆虫の光誘引という問題に対して,「誘引後の時間的な視点を与える」ことにある.より直接的な社会への貢献としては,屋外照明の適切な使用指針を具体的に提示することが挙げられる.例えば我が国では,環境省の「光害対策ガイドライン改訂版」などが存在するが,生態的光害については,その内容や対策手法について十分な検討がなされていない.本研究が進められることで,昆虫の生態的光害に関して,対象分類群毎の適切な点灯消灯スケジュールといった具体的提言が可能となる.

Report

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

    (17 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Egg cocoon-carrying behavior in female water scavenger beetle, Helochares nipponicus (Coleoptera: Hydrophilidae), functions to increase offspring fitness and survivability2023

    • Author(s)
      Yu Nishijima, Mantaro Hironaka
    • Journal Title

      Journal of Insect Behavior

      Volume: - Issue: 2 Pages: 133-141

    • DOI

      10.1007/s10905-023-09828-5

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combination of UV and green light synergistically enhances the attractiveness of light to green stink bugs Nezara spp2022

    • Author(s)
      Endo Nobuyuki、Hironaka Mantaro、Honda Yoshiyuki、Iwamoto Tetsuhiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 12279-12279

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16295-z

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 光を用いて昆虫生態系を管理する2022

    • Author(s)
      弘中満太郎
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 61 Pages: 36-40

    • NAID

      130008143470

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Biomimetics and optical control for pest management2022

    • Author(s)
      Mika Murata, Mantaro Hironaka, Junya Yase, Takahiko Hariyama
    • Organizer
      9th Nagoya Biomimetics International Symposium
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] なぜハネナガイナゴは轢死するのか:道路反射光が誘起する背光反応2022

    • Author(s)
      牛島健輔,南里空慶,笠井柾希,西嶋優,弘中満太郎
    • Organizer
      第34回日本環境動物昆虫学会年次大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 留まる理由は虫それぞれ:終夜観察による外灯下での滞在メカニズムの推定2022

    • Author(s)
      笠井柾希,弘中満太郎
    • Organizer
      日本動物行動学会第41回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 光を用いた昆虫の行動制御と害虫防除への応用2022

    • Author(s)
      村田未果,弘中満太郎,八瀬順也
    • Organizer
      第71回高分子討論会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 長時間の個体追跡により明らかにしたアオドウガネの外灯下での光害とその生起メカニズム2022

    • Author(s)
      笠井柾希, 弘中満太郎
    • Organizer
      第74回北陸病害虫研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] イヨシロオビアブの捕獲効果向上を目的とした直射光トラップ技術の検討2022

    • Author(s)
      松下雄馬, 西嶋優, 弘中満太郎
    • Organizer
      第74回北陸病害虫研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 動けなくなるアオドウガネ:光行動抑制によって引き起こされる外灯下での光害2022

    • Author(s)
      笠井柾希, 弘中満太郎
    • Organizer
      第66回日本応用動物昆虫学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 青色光の混合は紫外光のアオクサカメムシに対する誘引性を増強する2022

    • Author(s)
      遠藤信幸, 竹内博昭, 渋谷和樹, 弘中満太郎
    • Organizer
      第66回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 光源周辺での拘束防止を目的とした走光性昆虫の飛去タイミングの特定2021

    • Author(s)
      笠井柾希, 弘中満太郎
    • Organizer
      第73回北陸病害虫研究会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 道路の反射光が引き起こすハネナガイナゴの失速ターンと轢死2021

    • Author(s)
      南里空慶, 笠井柾希, 西嶋優, 牛島健輔, 弘中満太郎
    • Organizer
      第73回北陸病害虫研究会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 紫外光と緑色光の混色光源の各種昆虫に対する誘引性2021

    • Author(s)
      遠藤信幸, 本田善之, 岩本哲弥, 弘中満太郎
    • Organizer
      第65回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 個体識別観察による人工光源に誘引された昆虫の飛去タイミングの特定2021

    • Author(s)
      笠井柾希, 弘中満太郎
    • Organizer
      第65回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 個体の連続観察から明らかになった街灯下でのタガメの光行動抑制2020

    • Author(s)
      弘中満太郎, 藤原昌敬, 笠井柾希, 島田真彦
    • Organizer
      2020年度信越昆虫研究会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] バイオミメティクス・エコミメティクス2021

    • Author(s)
      下村政嗣
    • Total Pages
      350
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781315638
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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