湖沼生態系への温暖化対策の影響解明に向けた環境DNAによる新たな評価手法の構築
| Project/Area Number |
21K12273
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
|
|---|
| Research Institution | Matsuyama University |
|---|
Principal Investigator |
槻木 玲美 松山大学, 法学部, 教授 (20423618)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鏡味 麻衣子 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (20449250)
土居 秀幸 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80608505)
本庄 三恵 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (30450208)
加 三千宣 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (70448380)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | 堆積物DNA / 動物プランクトン / カイアシ類 / 琵琶湖 / 植物プランクトン / 古陸水学 / 遺伝的多様性 / 外来種 / 温暖化 / 水位操作 / 近過去 / 環境DNA / 湖沼 / 寄生者 / 環境変化 / 微生物 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
温暖化の進行で懸念される異常豪雨の頻発化に備え施行された水位操作は湖沼生態系にどのような影響を与えているだろうか。本研究は環境DNAを用いてこれまで復元ができなかった微生物相の変動を再現する手法の高精度化を推進する。そして魚類資源の餌である動物・植物プランクトンとこれらプランクトン動態に影響を及ぼす寄生者（ツボカビ・ウイルス）の過去100年にわたる微生物相の変動を再現することで、温暖化や異常気象に備えた水位調節の対策が琵琶湖生態系に及ぼした波及効果を解明することを目的とする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
日本最大の湖である琵琶湖は、洪水被害を避けるため、1992年から水位上昇を低減するための水位操作が実施されてきた。この操作が、湖岸の浅瀬を産卵場として利用する魚類に深刻な影響を与えたと言われている。魚類の変化は、食う―食われる関係を通じ、餌生物相にも影響を与えている可能性がある。しかし、我が国を代表する琵琶湖でも、30年以上の長期にわたり欠損なく連続的・定量的データを取得するのは難しく評価は困難であった。
本研究は、環境DNA解析技術を堆積試料に応用し、長期データを取得することが難しかった動物プランクトンのカイアシ類やプランクトンに寄生する真菌類を含む真核生物の長期動態の復元を行った。得られた結果を基に、どのような環境変化が琵琶湖生態系に影響を及ぼしてきたのかを明らかにすることを目的とし、解析を進めてきた。
これまでに動物プランクトン、カイアシ類のヤマトヒゲナガケンミジンコやミジンコ類を対象に、堆積物DNAの濃度変化から長期動態を明らかにする復元手法を開発し、堆積試料に残るDNAに基づく動物プランクトン復元の有効性と各種の特異性を明らかにした（Tsugeki et al. 2022, Nakane et al. 2023）。最終年度はメタバーコーディング解析から、幅広い真核生物の推移を明らかにし、その変動に水位操作や栄養塩濃度の変化が影響を及ぼしてきたことを見出した (Eric et al. submitted) 。また外来種のプリカリアミジンコについて、なぜ琵琶湖に侵入・定着することができるようになったのか、様々な観点から検証した結果、主要なプランクトン食魚の減少が本種の定着を可能にさせたと推察された(Tsugeki et al. 2024)。これらの結果は、水位操作が魚類相の変化を介して、微生物相にも大きな影響を与えてきたことを示唆している。
|
Report
(3 results)
Research Products
(20 results)
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Investigating the effects of anthropogenic stressors on lake biota using sedimentary DNA2023
Author(s)
Barouillet Cecilia、Monchamp Marie‐Eve、Bertilsson Stefan、Brasell Katie、Domaizon Isabelle、Epp Laura S.、Ibrahim Anan、Mejbel Hebah、Nwosu Ebuka Canisius、Pearman John K.、Picard Mailys、Thomson‐Laing Georgia、Tsugeki Narumi、Von Eggers Jordan、Gregory‐Eaves Irene、Pick Frances、Wood Susanna A.、Capo Eric
-
Journal Title
Freshwater Biology
Volume: －
Issue: 11
Pages: 1799-1817
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
