2022 Fiscal Year Research-status Report
耕作放棄地の生態系機能を検証する－害虫抑制効果の解明－
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20K06340
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
岸本 圭子 龍谷大学, 先端理工学部, 准教授 (80525692)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 耕作放棄地 / 水田生態系 / 天敵群集 / 生態系機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は放棄地を適切に管理することで生態系機能を高め、周辺の耕作地に正の波及効果をもたらすとの仮説を立て、天敵の害虫量の抑制に対する効果を解明することで、それを検証する。１年目に新潟県佐渡市内の棚田で遷移段階および管理手法の異なる放棄地や、それに隣接する耕作中の水田、放棄地に囲まれていない耕作中の水田など複数地点を調査地として、それぞれの畦畔上でスィーピング法およびピットフォールトラップを使った定量的調査を行った。２年目は前者の手法で捕獲した植物上のクモ類および後者で捕獲した地表徘徊性のクモ類と甲虫目を対象に科・種または機能群レベルの同定を行い、各機能群の個体数と、隣接する放棄地の有無や、森林までの距離などの景観に関する情報などの環境要因との関係を解析した結果、植物上のクモ類全体では周囲の放棄地面積と正の関係が見られ、放棄地を残すことで耕作地の天敵クモ類の出現数を高める可能性が示された。一方で、放棄地内部のクモ類は湿性と乾性の放棄地とでは個体数に違いが見られることも明らかにした。3-4年目は、放棄地内部の状態を考慮して、湿性・乾性の放棄地間でクモ類の害虫抑制効果を比較するため、DNAメタバーコーディングによって胃内容を分析する計画である。3年目は、クモ類を対象にしたDNAメタバーコーディングに関連する最新情報の収集、適切なプライマー領域の選定、捕食者であるクモのDNA増幅を避けて効率よく被食者DNAを増幅する技術の試行を中心に行った。本実験では予備的に集めたクモ類を使用し、プロトコルの構築を目指した。実験の結果、植物上のクモ類の胃から害虫を含む複数の無脊椎動物の配列が検出され、プロトコルの有効性が確かめられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1-2年目はコロナ禍の影響下で野外調査活動が計画通り実施できなかったことでDNAメタバーコーディング実験の開始時期が遅れたが、3年目に申請者の所属先が変わったことで実験を円滑に進める環境が整い、一部遅れを取り戻すことができた。一方で、2022年にクモ類のDNAメタバーコーディングに関する最新の論文が発表されたことによりプロトコルの見直し、それに伴って実験を追加で行なったため全体としてやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目に構築したプロトコルに従って、これまで集めてきたクモ類サンプルを対象にDNAメタバーコーディング解析を進める。解析データをもとに、湿性・乾性の放棄地間でクモ類の害虫抑制効果を比較検討し、放棄地の適切な管理手法の検討を行う。
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| Causes of Carryover |
2022年にクモのDNAメタバーコーディングに関する最新の論文が発表され、プロトコルの修正の必要性が生じた。そのため、計画より少ない数のサンプルを使って実験を実施したことで次年度の繰越額が生じた。実験を進めた結果プロトコルの構築が完了したので、次年度は予定のサンプル・予算を使って実験・解析を進めることができると見込んでいる。
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