2020 Fiscal Year Annual Research Report
Relationship between acorn masting and rodent population fluctuation
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19H03005
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
島田 卓哉 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10353723)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齊藤 隆 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特任教授 (00183814)
佐藤 淳 福山大学, 生命工学部, 教授 (80399162)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 野ネズミ / 堅果豊凶 / DNAメタバーコーディング / 利用可能窒素量 / 個体数変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、人口統計学的解析と食性解析に基づく栄養学的アプローチによって堅果の豊凶が野ネズミ個体群に与える人口学的な影響を解明する。
岩手調査地（岩手大学滝沢演習林）において、アカネズミの標識再捕獲調査を継続し、長期個体群動態データの充実を図った。2019年はコナラの豊作年に当たり、これまでの予測通り、2020年春には大幅な個体数増加が認められた。DNAメタバーコーディング法によって採餌品目を明らかにするために、岩手調査地において採集したアカネズミの糞からのDNA抽出を行った。また、DNAからの採餌品目の同定を容易かつ確実にするために、草本類を含めた植生調査を実施した。
北海道調査地（北海道大学雨龍研究林）に生息する野ネズミ3種（アカネズミ、ヒメネズミ、エゾヤチネズミ）について糞を採取し、DNAメタバーコーディングによって採餌品目（動物および植物）を明らかにした。2018年（堅果豊作年）の10月には、いずれの種もミズナラを高頻度で採餌していたが、植物に関しては、採餌品目の多様性はアカネズミで最も低く、アカネズミがミズナラに強く依存していることが示された。無脊椎動物類に関しては、アカネズミおよびヒメネズミの糞からは、非常に多様な動物群が検出され明瞭な違いは認められなかったが、ヒメネズミにおいては鱗翅目・双翅目昆虫の出現率が高い傾向が認められた。得られた野ネズミ3種の食性について主成分分析を行ったところ，ヒメネズミは多様な昆虫類を食べる傾向が強く、エゾヤチネズミは植物食中心であり、アカネズミはその中間的な傾向を有することが判明した。これらの結果は、従来の胃内容分析・行動観察の結果とよく一致しているが、アカネズミがミズナラに対して強く依存するスペシャリスト的な食性を持つことは，新たな知見である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウィルス感染症の蔓延に伴う移動制限により、令和2年度の北海道調査地での野外調査は期間を縮小して行わざるを得なかったが、夏と秋については充分なサンプルを得ることができ、DNAメタバーコーディング分析を進めている。また、非常勤職員が出勤できない時期が続いたため、岩手調査地のサンプルについてはDNAメタバーコーディング分析および糞中タンパク質の測定に若干の遅れが生じたが、年度内に全てのサンプルからのDNA抽出を完了することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．長期野外調査にもとづく野ネズミ個体群の人口統計学的な解析
岩手調査地において、標識再捕獲法による野ネズミの個体数調査およびコナラ堅果生産量調査を継続する。これによって得られる野ネズミの個体数変動と堅果生産量に関する長期データを用い、堅果生産量を変数として組み込んだ個体群動態モデルを作成し、堅果生産量が個体数変動にあたえる影響を解明する。
2．野ネズミの糞を用いたDNAメタバーコーディングによる食性解析およびタンパクソースの解明
上記調査で採取した糞サンプルよりDNAを抽出し、標準的バーコード領域(動物:COI領域、植物:trnL、 rbcL、 matK領域)を次世代シークエンサーを用いて決定後、データベース検索によって採餌品目を特定する。その結果から、全食物中の堅果の利用割合を解明し、野ネズミ個体群動態における堅果の相対的重要性を評価する。DNA抽出は全て完了しているため、順次DNAメタバーコーディング分析を実施する。並行して、DNAメタバーコーディング分析の対象とした糞サンプルの窒素含有率の測定を行う。DNAメタバーコーディングの結果と糞中窒素量の結果を統計学的手法によって対比し、どのような食物がタンパク質のソースとして重要かを解明する。具体的には、繁殖の際のタンパクソースとして、堅果やシギゾウムシ類の幼虫などの重要性の評価を行う。
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