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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of spatiotemporal habitat diversity indices and their application to river ecosystem management: evolutionary potential of biological speciation and segregation under changing environments

Research Project

Project/Area Number 22H00571
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

竹門 康弘  大阪公立大学, 国際基幹教育機構, 客員研究員 (50222104)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 角 哲也  京都大学, 防災研究所, 教授 (40311732)
渡辺 幸三  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Keywords生息場類型 / 生息場齢 / 生息場寿命 / 時空間的棲み分け / 種分化ポテンシャル / 河床地形管理 / 生態系管理 / 総合土砂管理
Outline of Annual Research Achievements

本研究遂行のためには、平均年1回の生起確率以上の出水の前後にモニタリング調査をする必要があり、調査地として選定した淀川水系木津川・宇治川・賀茂川、天竜川、那賀川において、モニタリング用機材設置と事前調査をおこなったが、2022年度には、これらの河川で想定した規模の出水が起こらなかったため出水前後の生息場変化のモニタリング調査できなかった。このため、大規模出水後の生息場と生物群集の経時的変化に関する調査は次年度に延期し、既存の調査結果や今回の事前調査で取得できた生息場類型と底生動物種組成の対応関係について分析を進めることとした。
宇治川では、比高の異なるたまり間で底生動物群集の組成を比較した結果、比高の高いたまりでは止水性生息場の生息種の多様性が高まること、ならびにたまりの形成維持に粘性土層(土丹)の存在が働いていることが示唆された。
木津川では、たまりの形状に関する変異を分析した結果、伝統的河川工法である中聖牛の近傍に形成されたたまりは水深/面積比が大きく、水温変動の日較差が小さいことや、多くの水生動物の避難場として機能していることがわかった、
さらに木津川の本流における生息場類型として、底質を構成する土砂移動の頻度や履歴と底生動物相との関係について分析するための試料を得た。これらの対応関係については、現在も分析中であるが、小さな出水でも容易に移動する粗砂成分が卓越する砂利底の生息場にはヒメヒラタカゲロウ属やクサカワゲラ属が多く、小出水では動きにくい石礫底の生息場にはアカマダラカゲロウやシマトビケラ科が多いことがわかった。今後、これらの関係が生じる時系列的な過程について調査と分析を継続する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究遂行のためには、平均年1回の生起確率以上の出水の前後にモニタリング調査をする必要があり、調査地として選定した淀川水系木津川・宇治川・賀茂川、天竜川、那賀川において、モニタリング用機材設置と事前調査をおこなったが、2022年度には、これらの河川で想定した規模の出水が起こらなかったため出水前後の生息場変化のモニタリング調査できなかった。このため、大規模出水後の生息場と生物群集の経時的変化に関する調査は次年度に延期し、既存の調査結果や今回の事前調査で取得できた生息場類型と底生動物種組成の対応関係について分析を進めることとした。

Strategy for Future Research Activity

木津川では、たまりの形状に関する変異を分析した結果、伝統的河川工法である中聖牛の近傍に形成されたたまりは水深/面積比が大きく、水温変動の日較差が小さいことや、多くの水生動物の避難場として機能していることがわかった。また、木津川の本流における生息場類型として、小さな出水でも容易に移動する粗砂成分が卓越する砂利底の生息場と、小出水では動きにくい石礫底の生息場とが重要であることが示唆された。移動しやすい河床の指標種としてヒメヒラタカゲロウ属やクサカワゲラ属、移動しにくい河床の指標種としてアカマダラカゲロウやシマトビケラ科が挙げられるが、今後、時系列的な過程も含めた調査を行い、それぞれの生息場に生息する種群の遺伝的特性に関する分析を進める予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The short-term influences of flow alteration on microbial community structure and putative metabolic functions in gravel bar hyporheic zones2023

    • Author(s)
      Arnelyn D. Doloiras-Larano, Joeselle M. Serrana, Shinji Takahashi, Yasuhiro Takemon, and Kozo Watanabe
    • Journal Title

      Frontiers in Environmental Science

      Volume: 11 Pages: 1205561

    • DOI

      10.3389/fenvs.2023.1205561

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Genome-wide detection of Wolbachia in natural Aedes aegypti populations using ddRAD-Seq2023

    • Author(s)
      Atikah Fitria Muharromah, Jerica Reyes, Ngure Kagia and Kozo Watanabe
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      Volume: 13 Pages: 1252656

    • DOI

      10.3389/fcimb.2023.1252656

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Haplotype-level metabarcoding of freshwater macroinvertebrate species: a prospective tool for population genetic analysis2023

    • Author(s)
      Joeselle M. Serrana, Kozo Watanabe
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 18(7) Pages: e0289056

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0289056

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Contrasting adaptive genetic consequences of stream insects under changing climate2023

    • Author(s)
      Kei Nukazawa, Ming-Chih Chiu, So Kazama, and Kozo Watanabe
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 872 Pages: 162258

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2023.162258

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ?Genetic structure and Rickettsia infection rates in Ixodes ovatus and Haemaphysalis flava ticks across different altitudes2023

    • Author(s)
      Regilme, M. A. F., M. Sato, T. Tamura, R. Arai, M. O. Sato, S. Ikeda and K. Watanabe
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9(3) Pages: e0298656

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0298656

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Cross-sectional Geomorphology for Lentic Habitat Restoration in the Uji River.2022

    • Author(s)
      Wang Jue, Takemon Y. and Sumi, T.
    • Journal Title

      DPRI Annuals

      Volume: 65B Pages: 334-342

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Local flow convergence, bed scour, and aquatic habitat formation during floods around wooden training structures placed on sand-gravel bars.2022

    • Author(s)
      Kobayashi, S., Kantoush, S. A., Al-Mamari, M. M., Tazumi, M., Takemon, Y., & Sumi, T.
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 817 Pages: 152992

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.152992

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 天竜川におけるアユの産卵床分布の時空間変動に対する環境DNAの応答2023

    • Author(s)
      高橋真司、守屋翼、Arthien Pelingen、Clivaz Karim、Dan Joseph LOGRONIO、渡辺幸三、竹門康弘
    • Organizer
      第57回日本水環境学会年会
  • [Presentation] ダム上下流河川の生息場構造異質性が 底生動物の群集構造へ及ぼす影響2022

    • Author(s)
      高橋 真司, 竹門 康弘, 大村 達夫, 渡辺 幸三
    • Organizer
      第59回環境工学研究フォーラム
  • [Presentation] 中聖牛を設置した木津川の高水敷たまりの洪水撹乱と季節による水生生物群集の変化2022

    • Author(s)
      石田 裕子、中村 萌、片野 泉、竹門 康弘
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Presentation] 亜熱帯性島嶼奄美大島における河川底生動物の餌料源解析2022

    • Author(s)
      高橋 真司、阿部 信一郎、竹門 康弘、井口 恵一朗
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Presentation] 宇治川における止水性生息場の保全創出のための河道地形評価2022

    • Author(s)
      竹門 康弘、Wang Jue、角 哲也
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Presentation] 流水型ダム貯水池に残置された巨石が地形多様化 に与える効果2022

    • Author(s)
      中村 亮太、竹門 康弘、角 哲也
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Presentation] 淀川ワンド群における魚類群集と本川の侵食・堆積傾向の関係2022

    • Author(s)
      神崎 裕伸、竹門 康弘
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Presentation] 伝統的河川工法・聖牛により創出されたワント・低水敷タマリの環境と生物群集2022

    • Author(s)
      中村 萌、田中 亜季、石田 裕子、竹門 康弘、土居 秀幸、片野 泉
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Presentation] 宇治川の河道地形と濾過食者の生態機能2022

    • Author(s)
      原 直子、坂本 菜々子、田代 喬、土居 秀幸、竹門 康弘、片野 泉
    • Organizer
      応用生態工学会第25回つくば大会
  • [Book] Wadi Flash Floods, Natural Disaster Sciene and Mitigation Engineering: DPRI Reports2022

    • Author(s)
      Saber M, Kantoush SA, Sumi T, Ogiso Y, Alharrasi T, Abdel-Fattah M, Al-Maktoumi A, Abdella OA, Takemon Y, Hohara D, Kobayashi S, Al-Mamari MM, Hooti KA, Barwani AA, Almamari H, Ellithey D, Holzbecher E, Hadidi A
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      京都大学防災研究所
    • ISBN
      978-981-16-2906-8

URL: 

Published: 2024-12-25  

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