Assessment of pesticide risks mediated by variability in biotic interactions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15640
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
• Research Institution: Hirosaki University (2022-2023); National Institute for Environmental Studies (2020-2021)
• Principal Investigator: Hashimoto Koya 弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (90832436)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 農薬の生態影響評価 / 生物間相互作用 / 人工生態系 / 非線形時系列解析（EDM） / 水田生態系

Outline of Final Research Achievements

In this study, we demonstrated that the effects of pesticides mediated by the variability of biotic interactions can be explained by the interaction density-dependence (IDD) through the analysis of empirical data from manipulative experiments using outdoor mesocosms. Specifically, negative IDD tended to negatively impact the pesticide sensitivity of each member of the freshwater communities in the experimental paddies, while positive IDD tended to have a neutral or positive effect on the pesticide sensitivity. Additionally, the variability of density-independent interaction effects increased the pesticide sensitivity across all pesticide treatments.

Free Research Field

生態毒性学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果は、相互作用効果の変動がもたらす農薬の波及効果という、一見複雑な現象が、相互作用効果の密度依存性という普遍的かつ単純な原理によって説明可能であることを示した。このことは、相互作用効果の密度依存性を事前に知ることができれば、相互作用の変動性を介した農薬影響は予測可能であるという期待を抱かせるものである。一方で、本研究では、特に殺虫剤のみを散布した処理では必ずしも仮説通りのパターンは得られていない。今後は、どのような条件の下で相互作用効果の密度依存性が仮説通りに働くのかを明らかにする必要がある。