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人工林と天然林の昆虫フェノロジーの相補性は鳥類の繁殖成功を高めるか?

Research Project

Project/Area Number 21J13019
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 40010:Forest science-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

富田 幹次  北海道大学, 環境科学院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords森林管理 / 野生動物 / セミ / ヒグマ / 森林鳥類
Outline of Research at the Start

この研究では、人工林と天然林で発生する昆虫バイオマスのフェノロジーの「ずれ」が鳥類のエサ利用可能量を安定化させることを示す。具体的には、人工林からは5・7月にセミが羽化する一方で、天然林からは6・8月に鱗翅目昆虫が発生することで、5~8月にかけて鳥類が安定してエサを得ることができることを示す。北海道知床半島のカラマツ人工林と天然林にプロットを設置し、5~8月にかけて鱗翅目昆虫バイオマスおよびセミの羽化バイオマスを調べ、森林タイプごとのエサ利用可能量の季節パタンを明らかにする。同じ時期に鳥類モニタリングを実施し、人工林と天然林に出現する鳥類の個体数・種数の季節変化を調べる。

Outline of Annual Research Achievements

木材価格の低迷によって日本の人工林は生産林としての重要性が小さくなっている。そのため、人工林の多面的な機能を理解していくことは、持続可能な森林管理を実現するために必要不可欠である。野生動物への生息地提供は、人工林の重要な生態的機能であり、多くの研究で人工林の利用実態が調べられてきた。これまでの研究では、野生動物の人工林利用における季節差が考慮されていなかったため、本研究では、哺乳類と鳥類による人工林利用の季節変化を明らかにすることを目的とした。

知床国立公園内のカラマツ人工林8地点に5月から9月にかけて自動撮影カメラを設置し、野生動物による人工林利用パタンの季節変化を明らかにした。先行研究より自動カメラを設置したカラマツ人工林はコエゾゼミの羽化量が多いことがわかっているため、コエゾゼミの羽化タイミングに応じて人工林利用の季節変化が説明されると予測した。データ解析は撮影頻度が最も高かったヒグマ・キタキツネ・ハシブトカラスで実施した。結果、3種共に5月から7月まで人工林を利用していた。セミの羽化は7月に完了し8月以降は終齢幼虫を捕食できないため、このような季節性が見られたと考えられた。ヒグマは5月から7月にかけて一貫して人工林を利用していたが、キツネとカラスは7月に集中した人工林利用が見られた。地面を掘る力が強いヒグマは、セミ幼虫が地下にいる季節でも捕食できる一方で、掘る力が弱いキツネ・カラスは、セミが羽化のために地表に現れる7月に集中して捕食しているためであると考えられた。
この結果より、野生動物の人工林利用の季節パタンは、動物の捕食能力と餌のフェノロジーによって決まることが示唆された。研究成果は国際誌The Science of Natureに掲載された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Negative effects of brown bear digging on soil nitrogen availability and production in larch plantations in northern Japan: Their potential role as an agent of bioturbation2022

    • Author(s)
      Tomita Kanji、Hiura Tsutom
    • Journal Title

      Pedobiologia

      Volume: 91-92 Pages: 150807-150807

    • DOI

      10.1016/j.pedobi.2022.150807

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Millipedes diving into a small tributary?2022

    • Author(s)
      Tomita Kanji
    • Journal Title

      Frontiers in Ecology and the Environment

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 239-239

    • DOI

      10.1002/fee.2504

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Camera traps reveal interspecific differences in the diel and seasonal patterns of cicada nymph predation2021

    • Author(s)
      Tomita Kanji
    • Journal Title

      The Science of Nature

      Volume: 108 Issue: 6 Pages: 52-52

    • DOI

      10.1007/s00114-021-01762-w

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disentangling the direct and indirect effects of canopy and understory vegetation on the foraging habitat selection of the brown bear Ursus arctos2021

    • Author(s)
      Tomita Kanji、Hiura Tsutom
    • Journal Title

      Wildlife Biology

      Volume: 2021 Issue: 4

    • DOI

      10.2981/wlb.00886

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Young citizen sensors for managing large carnivores: Lessons from 40?years of monitoring a brown bear population2021

    • Author(s)
      Takinami Hiroto、Ishiyama Nobuo、Takafumi Hino、Kubo Takahiro、Tomita Kanji、Tsujino Muku、Nakamura Futoshi
    • Journal Title

      Conservation Science and Practice

      Volume: 3 Issue: 9 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1111/csp2.484

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of experimental mesocosms for cicada nymphs Graptopsaltria nigrofuscata: methodology and research recommendations2021

    • Author(s)
      Tomita Kanji, Makoto Kobayashi
    • Journal Title

      Soil Organisms

      Volume: 93 Pages: 207-212

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 地上部と地下部の相互作用における動物の役割を俯瞰する2022

    • Author(s)
      富田幹次
    • Organizer
      第69回日本生態学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 哺乳類と森林管理:ヒグマを例に2022

    • Author(s)
      富田幹次
    • Organizer
      第133回日本森林学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒグマの掘り返しは放棄耕作地へのシラカバ実生の定着を促進するのか?2021

    • Author(s)
      富田幹次
    • Organizer
      第69回日本生態学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-05-27   Modified: 2024-03-26  

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