Permeability of dam reservoirs for stream fishes and population variability in isolated tributaries

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K18226
• Research Institution: Public Works Research Institute
• Principal Investigator: 末吉 正尚 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 研究員 (70792927)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 魚類 / 個体群 / 分断化

Outline of Annual Research Achievements

ダム湖で分断され、孤立化した支川における魚類の個体群存続性を明らかにするため、岐阜県木曽川中流域に位置する2つのダム湖に注ぐ計9支川で調査を行った。生息域のサイズ（支川の集水域面積）と魚類の種数との関係性を検証した結果、強い正の相関を示し、生息域サイズが小さいほど種数が少なくなる結果が示された。種ごとの在不在との関係性も同様に検証した結果、全出現種の約50％が生息域と正の相関を示したが、残りの種に関しては明確な関係性を示さなかった。生息密度を比較したところ、生息域サイズと相関を示した種は生息密度が低く、示さなかった種は生息密度が高い傾向が確認された。このことから、生息密度の低い種は小さい支川では個体群サイズが小さくなり、局所絶滅の可能性が高まる可能性が示唆された。また、今回対象としたダムの建造年数が、54年～73年前と古いことも明確な関係性が示された理由の一つであるかもしれない。
次に各支川間でダム湖を経由した魚類の移動が行われているかを検証するため、出現頻度の高かったカワムツ、オイカワ、カワヨシノボリ、アブラハヤの4種の鰭サンプルを採取し、マイクロサテライトによる遺伝的構造の把握を試みた。これらの種に関しては、近縁種でプライマーが開発されていたため、それらを用いて増幅の有無を現在確認中である。今後、増幅が確認でき次第、支川の個体群間の遺伝子流動を算出し、種ごとに移動が行われているかを検証する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

調査データ（種数・在不在）における生息域サイズとの関係性は明らかにできた。遺伝子解析においては、当初予定していた汎用プライマーを用いたPCR増幅が対象とした種では確認できず、近縁種のプライマーを購入して検証中である。そのため、遺伝子情報を用いたダム湖の移動可能性に関しては現在進捗がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

PCR増幅に関しては、近縁種のプライマーにおいて増幅が確認でき始めている。そのため、まず2018年度のサンプルからダム湖の移動可能性を検証する。同時に別のダムでも同様の調査を行い、生息域サイズと個体群存続性との関係性、ダム湖の移動可能性を他のダムでも同様の傾向がみられるか検証していく。特に2018年度対象としたダムは建造から50以上経過しており、個体群の局所絶滅がより顕在化していた可能性があるため、より新しいダムでの調査を行い、孤立年数に応じた変化も検証する予定である。
また、2019年度より当初の研究計画にはない新たな連携研究を計画中である。この研究は、環境DNAを用いた支川の魚類相把握であり、2018年度に綿密に調査を行ったダム湖支川と同様の地点で採水を行うことで、採捕魚類相と環境DNA魚類相の比較を行う予定である。

Causes of Carryover

遺伝子解析の進捗が若干遅れたため、解析に使用する予定の予算が次年度へと繰り越された。この予算は当初の予定通り、次年度予算と合わせて遺伝子解析発注業務で使用する。