Assessment of the impact of invasive alien species on the terrestrial and aquatic ecosystems of Amami and Okinawa and its countermeasures

• Project Area: Integrated Sciences for Sustainable Human-Aqua Environment
• Project/Area Number: 22H05240
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (I)
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 富永 篤 琉球大学, 教育学部, 教授 (60452968)
• Project Period (FY): 2022-06-16 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 外来種 / 駆除手法 / 影響調査 / ウシガエル / 外来生物 / 陸水生態系 / 両生類 / 影響評価

Outline of Research at the Start

本研究では、陸水域の外来種が周囲の生態系に及ぼす影響の可視化を研究課題の核心をなす学術的「問い」として調査を進める。具体的にはウシガエル、ティラピア類、オオフサモを対象とした外来種の駆除実験、シロアゴガエル、オオヒキガエル、ティラピア類を対象とした食性解析、外来種ウシガエルの集団間のメタ集団構造の解明を通して、外来種が周囲の生物多様性にどのような影響を及ぼしているのか明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、ウシガエルの移動分散能力の推定の調査を行った。ラジオテレメトリを用いた方法では、ウシガエルの成体、亜成体に発信機を取り付け、週２－３回の頻度で最長４か月を追跡した。推定された行動圏面積は、55－7123平方メートルで、成体、亜成体は定住性が高いことが示唆された。一方で、近隣唯一の繁殖場所から直線距離で、８００ｍほど離れた山地の渓流で変態後間もないと思われるサイズの幼体が捕獲されたことから、先行研究でも示唆されている通り、本種の分布や拡散能力には、変態後間もない段階での幼体の分散が大きく寄与していることが示唆される。また、ＳＮＰ解析を用いた集団遺伝解析で日本全国62地点（そのうち沖縄県は21地点）と韓国2地点からの合計192個体を用いた。MIG-seqでライブラリを作成し、NovaSeqで配列を得た。アダプター配列除去後、約1800SNPsを用いて、STRUCTURE、PCAなどの解析をした結果、その結果、日本と韓国のウシガエルは3グループに区分された。日本本土と韓国のサンプルは一つのグループに含まれたのに対し、沖縄諸島のウシガエルは地域個体群間に遺伝的な違いが確認された。そのうち伊平屋島個体群は日本本土と同一グループに含まれたのに対し、大宜味は他のどれとも異なるグループを構成し、本部＋うるま＋沖縄市＋久米島が一つのグループにまとまった。沖縄のウシガエルだけが、独特の遺伝構造をもつ理由は不明だが、起原が異なる可能性、小集団で維持されてきて遺伝的浮動が強く影響した可能性などが考えられる。また、水生昆虫の保全のためにウシガエルの地域的な除去を続けている調査地では顕著な水生昆虫の増加が確認された。オオフサモの根絶実験では、新たに小さな群落が形成されていたために除去を行った。今後、駆除前後での昆虫相の比較を再度行う予定である。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Diet of the Nonnative Southeast Asian Treefrog <i>Polypedates leucomystax</i> on Okinawajima, Ryukyu Archipelago, Japan (2024)
  • Author(s): Nakamura Yasuyuki、Tominaga Atsushi
  • Journal Title: Current Herpetology Volume: 43 Issue: 1 Pages: 31-41
  • DOI: 10.5358/hsj.43.31
  • ISSN: 1345-5834, 1881-1019
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Ongoing declines for the world’s amphibians in the face of emerging threats (2023)
  • Author(s): Luedtke, J. A., Chanson, J., Neam, K., Hobin, L., Maciel, A. O., Catenazzi, A., Borzee, A., Hamidy, A., Aowphol, A., Jean, A., Sosa-Bartuano, A., Fong, G. A., de Silva, A., Fouquet, A., Angulo, A., Kidov, A. A., Munoz Saravia, A., Diesmos, A. C., Tominaga, A., … Stuart, S. N. (合計123名中19番目）
  • Journal Title: Nature Volume: 622 Issue: 7982 Pages: 308-314
  • DOI: 10.1038/s41586-023-06578-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] ホンコンシロアゴガエルPolypedates megacephalus の沖縄県への侵入事例. (2022)
  • Author(s): 上村亮・皆藤琢磨・小野宏治・富永篤
  • Journal Title: AKAMATA Volume: 30 Pages: 36-41
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 沖縄島のウシガエル繁殖集団の駆除手法検討と影響評価 (2023)
  • Author(s): 富永篤・中村泰之
  • Organizer: 日本動物学会第94回大会（山形）
• [Presentation] 沖縄島におけるサキシマハブ，タイワンハブ，在来種ハブの交雑状況の遺伝学的調査 (2022)
  • Author(s): 富永篤・寺田考紀・嘉陽翔太・上江洲安史・柴田弘紀・戸田守・岡慎一郎・太田英利
  • Organizer: 日本爬虫両棲類学会 第61 回大会 (沖縄大会）