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Studies on the ecosystem functions of abandoned paddy fields: Clarifying the effects of pest predation

Research Project

Project/Area Number 20K06340
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
Research InstitutionRyukoku University (2022-2023)
Niigata University (2020-2021)

Principal Investigator

Kishimoto Keiko  龍谷大学, 先端理工学部, 准教授 (80525692)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords生態系機能 / 耕作放棄地 / 捕食性節足動物 / 景観構造 / 水田生態系 / 天敵群集 / 節足動物群集 / 食性解析 / DNAバーコーディング
Outline of Research at the Start

本研究は、適切な維持管理が耕作放棄地の生態系機能を高め、周辺の耕作地に正の効果を与えることができると仮説を立てそれを検証する。生態系機能は害虫抑制効果に着目し、放棄地における草刈などの管理手法が天敵として機能する捕食性の節足動物群の密度を高めるメカニズムを解明するとともに、それら捕食者群が耕作地へ移動することで害虫を抑制する効果を検証する。害虫抑制効果は、捕食者の群集構造や、害虫密度との関係、DNAバーコーディングをもちいた捕食者群の食性分析によって評価する。そのうえで、害虫抑制効果が高く、かつ省力的な耕作放棄地の管理手法の確立を目指す。

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to propose abandoned land management methods to enhance the pest control function of rice paddies. It focused on natural enemies such as 1) amphibians (Sado wrinkled frog) and 2) predacious arthropods such as spiders dwelling and building nets on plants in abandoned rice paddies in Sado City, clarifying their habitat conditions and diet within the abandoned fields. For 1), it was suggested that the frogs migrate to the abandoned fields depending on the season and use fields with water pools that are not mown as overwintering sites. Predation on pest species was also confirmed. For 2), it was shown that the number of spiders on plants had a positive correlation with the area of surrounding abandoned fields and was higher in wet abandoned fields. Results from DNA metabarcoding analysis of the spider's stomach contents indicated that the number of prey OTUs was higher in wet areas.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、サドガエルが水田の害虫抑制に寄与することを示した。野外調査や操作実験の結果から、それらの個体群維持には、草刈りをしない粗放的な管理が可能であることを示した。捕食性節足動物群は分類群によって傾向は異なるものの、少なくとも植物上のクモ類密度を高めるためには、草刈回数を少なくすることや湿性の放棄地を残すことが有効であると示された。また、害虫抑制効果の観点からも、湿性の放棄地の維持が重要であると考えられた。本研究は、このように天敵群を維持するための具体的な草刈回数や管理対象の放棄地の状態を明らかにし、地域の放棄地管理につながる基礎情報を提供することができた。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2022

All Journal Article (1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 佐渡市平坦部水田地帯における管理手法の異なる畦畔の植物の多様性2022

    • Author(s)
      岸本圭子, 笠井優子, 本田千明, 池田一男, 楠本良延
    • Journal Title

      調査研究報告書 佐渡の自然史

      Volume: 7 Pages: 33-41

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  • [Presentation] 非灌漑期における佐渡島固有種サドガエルの放棄地利用に関して2024

    • Author(s)
      岸本圭子, 佐藤亮, 小倉雅史, 満尾世志人
    • Organizer
      日本生態学会第71回全国大会
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  • [Presentation] 水田ビオトープにおけるアメリカザリガニの低密度化が水生昆虫に与える影響2024

    • Author(s)
      松村拓樹, 岸本圭子
    • Organizer
      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
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  • [Presentation] 棚田耕作放棄地における捕食性節足動物の生息状況を考慮した管理について2024

    • Author(s)
      岸本圭子, 綿引大佑, 豊田光世
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      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
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    • Author(s)
      岸本圭子, 綿引大祐, 笠井優子
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      第44回日本土壌動物学会大会
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      松村拓樹, 岸本圭子
    • Organizer
      ELR2022
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    • Author(s)
      岸本 圭子, 楠本 良延, 綿引 大祐, 笠井 優子, 北 愛子, 満尾 世志人, 豊田 光世
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
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  • [Presentation] 佐渡島の止水域において、環境要因・管理手法が水生昆虫群集に与える影響2022

    • Author(s)
      松村 拓樹, 岸本 圭子
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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