Elucidation of metapopulation structure of the endangered fish Ryukyu-ayu for planning its conservation

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K07538
• Research Institution: Research Institute for Humanity and Nature
• Principal Investigator: 武島 弘彦 総合地球環境学研究所, 研究部, 外来研究員 (50573086)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安房田 智司 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60569002) ; 井口 恵一朗 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (00371865)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 生物多様性 / 絶滅危惧種 / リュウキュウアユ / DNA分析 / マイクロサテライトDNA / メタ個体群 / 河川環境 / 保全

Outline of Annual Research Achievements

淡水生態系の絶滅危惧種「リュウキュウアユ」は，その自然個体群を奄美大島のみに残す．本研究は，リュウキュウアユの具体的な保全策・存続手法の提案のために不可欠な，メタ個体群構造の実態解明を(1)生態調査と(2)遺伝分析，2つのアプローチから追求するものである．
プロジェクトの最終年である本年度は，生態データの解析，DNA実験の追加・データ解析，成果の公表等を進めた．
（1）については，奄美大島の各河川における，1992年以降の在・不在や個体数データ，河川生息環境データを解析した．解析結果から，メタ個体群のソースとシンク河川のうち，一定の流量がない小規模河川はシンクとなり，ある程度流量があったとしても，ソース河川からの距離が離れるほど，個体群の維持が難しいことが分かった．
（2）については，1992-2017年に採集した1235個体について，38のマイクロサテライトDNAマーカーによる大規模なDNA分析を行った．DNA分析の結果から，閉鎖的な湾に産卵河川1本と複数の小河川が注ぐ奄美西部は，遺伝的に単一のメタ個体群だった．一方，奄美東部の大小11河川では，「住用湾の複数河川は遺伝的に均一のメタ個体群構造」を持つものの，「住用湾からやや南に位置する河川は，遺伝的に異なる」特徴を持つことが分かった．この河川では，ほぼ毎年小規模の産卵が見られるが，住用湾内の主要産卵河川から遺伝子流動の影響を過去も現在も受けながら，独自の遺伝子頻度を維持していることが考えられた．この十数年の間にその河川の個体群は少なくとも一度は絶滅しており，住用湾内の河川からの移入個体により回復したことも示唆された．
以上のことから，リュウキュウアユを効果的に保全するには，特定の河川ではなく，メタ個体群全体について保全策を講じる必要性が示された．特にシンク河川では，産卵環境の改善と河口閉塞対策など移入経路の確保が求められる．

Research Products

• [Journal Article] Cryptic genetic divergence in Scolopsis taenioptera (Perciformes: Nemipteridae) in the western Pacific Ocean. (2018)
  • Author(s): Kakioka, R, N. Muto, H. Takeshima, AC. Gaje, RS. Cruz, UB. Alama, AMT. Guzman, RFM. Traifalgar, RP. Babaran, O. Muda, WM. Arshaad, S. Arnupapboon, K. Phuttharaksa, QV. Nguyen, TT. Pham, H. Motomura, F. Muto, S. Ishikawa.
  • Journal Title: Ichthyological Research Volume: 65 Pages: 92-100
  • DOI: 10.1007/s10228-017-0596-1
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] リュウキュウアユ生息河川の河畔環境について（ポスター）． (2018)
  • Author(s): 門富千歳・井口恵一朗．
  • Organizer: 長崎県生物学会第47回大会，佐世保市コミュニティーセンター（佐世保市）．
• [Presentation] 生息環境の違いがアユ河川集団間の表現形質に及ぼす影響の解明（ポスター）． (2018)
  • Author(s): 星崎大翼・井口恵一朗．
  • Organizer: 長崎県生物学会第47回大会，佐世保市コミュニティーセンター（佐世保市）．
• [Presentation] アユ，コメ，カワウ，ニッポン人． (2018)
  • Author(s): 井口恵一朗.
  • Organizer: 佐賀県内水面養殖衛生管理技術講習会，佐賀県有明水産振興センター（小城市）．
  • Invited
• [Presentation] Geographic variation in life history traits of ayu Plecoglossus altivelis over Japanese Archipelago. (2018)
  • Author(s): Murase I, Iguchi K.
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] 佐渡島の河川で採集された魚類の回遊パタン (2018)
  • Author(s): 飯田碧・安房田智司・小黒環・木戸杏香・白井厚太朗・満尾世志人．
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] 企画集会「島嶼の希少魚リュウキュウアユの保全を考える：生態学，遺伝学，社会学の包括的視点から」 (2018)
  • Author(s): 武島弘彦・安房田智司
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] 奄美大島の河川環境とリュウキュウアユの生息地・産卵場所選択．企画集会「島嶼の希少魚リュウキュウアユの保全を考える：生態学，遺伝学，社会学の包括的視点から」 (2018)
  • Author(s): 安房田智司
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] 個体群を隔てる初期分散と成長パタン. 企画集会「島嶼の希少魚リュウキュウアユの保全を考える：生態学，遺伝学，社会学の包括的視点から」 (2018)
  • Author(s): 井口恵一朗・村瀬偉紀.
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] 生態調査と大規模DNA分析から明らかとなったリュウキュウアユのメタ個体群構造．企画集会「島嶼の希少魚リュウキュウアユの保全を考える：生態学，遺伝学，社会学の包括的視点から」 (2018)
  • Author(s): 小黒環・安房田智司・武島弘彦
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] 地域の「守られるべき自然」とリュウキュウアユ. 企画集会「島嶼の希少魚リュウキュウアユの保全を考える：生態学，遺伝学，社会学の包括的視点から」 (2018)
  • Author(s): 黒田暁・井口恵一朗.
  • Organizer: 第65回日本生態学会大会，札幌コンベンションセンター（札幌）．
• [Presentation] Latitudinal variation of life history traits in an amphidromous fish Plecoglossus altivelis altivelis: how growth before upstream migration affect the performance in rivers? (2018)
  • Author(s): Murase I, Irie T, Iguchi K.
  • Organizer: The 6th International Otolith Symposium 2018, National Museum of Marine Science & Technology (NMMST) (Keelung, Taiwan).
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 野生生物保全における「守られるべき自然」の地域社会への埋め戻し－鹿児島県アマミイ大島の希少魚「リュウキュウアユ」と”ヤジ“の間で． (2017)
  • Author(s): 黒田暁・井口恵一朗．
  • Organizer: 第55回環境社会学会大会，信州大学松本キャンパス（松本市）．
• [Presentation] Geographic variation in life history of ayu species. (2017)
  • Author(s): Murase I, Irie T, Iguchi K.
  • Organizer: 2017 Annual Meeting of the Asian Society of Ichthyologists, Conference Program and Abstracts, p. 68. Hotel Equatorial (Ho Chi Minh City, Vietnam).
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 豊葦原の瑞穂の国の環境アイコン．シンポジウム、水産生物の生息環境保全と21世紀の内水面 -河川におけるアユ資源の回復- (2017)
  • Author(s): 井口恵一朗．
  • Organizer: 全国湖沼河川養殖研究会第90回大会，ダイワロイネットホテル和歌山（和歌山市）．
  • Invited
• [Presentation] 奄美大島役勝川を遡上するリュウキュウアユの成長様式（ポスター）． (2017)
  • Author(s): 村瀬偉紀・川上達也・井口恵一朗．
  • Organizer: 2017年度日本魚類学会年会，北海道大学函館キャンパス（函館市）．
• [Presentation] 大規模マイクロサテライト DNA 分析によるアユカケの遺伝的集団構造 (2017)
  • Author(s): 大橋 慎治・武島 弘彦・田原 大輔．
  • Organizer: 2017年度日本魚類学会年会，北海道大学函館キャンパス（函館市）．
• [Presentation] Geographical variation in growth pattern during juvenile period of ayu (poster). (2017)
  • Author(s): Murase I, Kawakami T, Iguchi K.
  • Organizer: The JSFS 85th Anniveersary-Commenmorative International Symposium “Fisheries Science for Future Generations”. Tokyo University of Marine Science and Technology (Minato-ku, Tokyo, Japan).
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アユがもたらす河川環境への影響について． (2017)
  • Author(s): 井口恵一朗．
  • Organizer: 平成２９年度水産資源保護啓発研究事業 巡回講演，佐々川内水面振興協議会, 九十九島ビジターセンター（佐世保市）．
  • Invited
• [Presentation] Intra-populational variation in growth pattern among amphidromous migrants of Ryukyu-ayu Plecoglossus altivelis ryukyuenshis inferred from otolith analysis. (2017)
  • Author(s): Murase I, Iguchi K.
  • Organizer: The 11th International Workshop on the Oceanography and Fiseries Science of the East China Sea. Nagasaki University, Bunkyo Skyhall (Nagasaki, Japan).
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Monopoly and distribution of primary products in running water ecosystem. (2017)
  • Author(s): Iguchi K.
  • Organizer: Invited seminar, Department of Zoology, Faculty of Biology, Hanoi National University of Education (Hanoi, Vietnam).
  • Invited
• [Presentation] Intraspecific variation in life-history schedule of migratory fish, ayu Plecoglossus altivelis, inferred from otolith analysis. (2017)
  • Author(s): Murase I, Iguchi K.
  • Organizer: The Joint International Symposium between Pukyong National University and Nagasaki University, Proceedings, p.24. College of Fisheries Scinece, Pykyong National University (Busan, Korea).
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Diadromous migratory pattern of freshwater fish on Sado Island, northern Japan. (2017)
  • Author(s): Iida, M., Awata, S., Oguro, T., Shirai, K. & Mitsuo, Y.
  • Organizer: 10th Indo-Pacific Fish Conference
  • Int'l Joint Research