2014 Fiscal Year Annual Research Report
分子レベル同位体比精密分析による生態系解析手法の開発
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25291101
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| Research Institution | Research Institute for Humanity and Nature |
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Principal Investigator |
陀安 一郎 総合地球環境学研究所, 研究高度化支援センター, 教授 (80353449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 倫生 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30388160)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 安定同位体 / 生態系 / アミノ酸 / 生物標本 / 食物網 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、魚類の成長に伴う栄養段階の変化、および環境条件の異なる地点間で栄養段階の差異がみられるかを検証するため、仙台湾に生息するヒラメならびにイシガレイを分析した。アミノ酸窒素同位体比による推定栄養段階は、ヒラメ、イシガレイいずれにおいても成長に伴い上昇しており、胃内容物調査等から推定する栄養段階の変化とも傾向は一致した。また、浅場にいる個体は、沖合にいる個体のそれに比べて低い傾向にあることがわかった。この結果は、浅場にとどまり続ける成魚がいる可能性を示唆している。
また、北海道の東部地域と南部地域を対象に、ヒグマの骨と食物資源の試料に関して炭素・窒素・イオウの安定同位体分析を行った。ヒグマ骨試料を、北海道開発開始以前(Period 1: 1920年以前)、開発の初期段階(Period 2: 1931-1942年)、開発完了後(Period 3: 1996年以降)の3つの時代区分に分け、それぞれの時代のヒグマの食性を比較した。その結果、道東地域ではサケの利用割合が19%から8%まで減少し、陸上動物の利用が64%から8%にまで減少していた。また、道南地域では陸上動物の利用割合が56%から5%まで減少していた。窒素同位体比値の時間的変化から、この大規模な食性の変化は、概ねここ200年の間に急激に進行したことが示された。ヒグマの食性は時代経過に伴って肉食傾向から草食傾向に大きく変化していたことが明らかになった。
また、種間関係によって互いの個体群動態に影響を及ぼすような群集動態について、群集構造と個体群動態の間の関係を理論的に研究した。これらの研究から、食物網に代表されるような群集ネットワークが自然において満たしているべき条件が予測された。また、より高次の生物学的レベル（生態系）における効率を評価する理論的手法を検討し、これを実証データに適用することを試みた。
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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
野外調査、各種機器分析、論文とりまとめについて順調に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は最終年度のため、野外調査で得られたデータをもとに、最終成果のとりまとめと論文執筆に努めていきたい。
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| Causes of Carryover |
アミノ酸同位体比分析に関する消耗品は、分析前処理過程の数や方法によって変動するため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
アミノ酸同位体比分析に関する消耗品に充当予定
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[Journal Article] Sources of dissolved inorganic carbon in two small streams with different bedrock geology: insights from carbon isotopes.2015
Author(s)
Ishikawa, N.F., Tayasu, I., Yamane, M., Yokoyama, Y., Sakai, S. and Ohkouchi, N.
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Journal Title
Radiocarbon
Volume: 57
Pages: 439-448
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Major decline in marine and terrestrial animal consumption by brown bears (Ursus arctos).2015
Author(s)
Matsubayashi, J., Morimoto, J.O., Tayasu, I., Mano, T., Nakajima, M., Takahashi, O., Kobayashi, K. and Nakamura, F.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 9203
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Stable nitrogen isotopic composition of amino acids reveals food web structure in stream ecosystems.2014
Author(s)
Ishikawa, N.F., Kato, Y., Togashi, H., Yoshimura, M., Yoshimizu, C., Okuda, N. and Tayasu, I.
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Journal Title
Oecologia
Volume: 175
Pages: 911-922
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Terrestrial-aquatic linkage on stream food webs along a forest chronosequence: multi-isotopic evidence2015
Author(s)
Ishikawa, N.F., Togashi, H., Kato, Y., Yoshimura, M., Kohmatsu, Y., Yoshimizu, C., Ogawa, N.O., Ohkouchi, N., Ohte, N., Tokuchi, N. and Tayasu, I.
Organizer
第62回日本生態学会鹿児島大会
Place of Presentation
鹿児島大学，鹿児島
Year and Date
2015-03-19 – 2015-03-19
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[Presentation] The impact of land uses on benthic macroinvertebrate diversity in the coastal ecosystem of Lake Biwa, JAPAN2015
Author(s)
Yoichiro Sakai, Zin’ichi Karube, Jun-ya Shibata, Tomohiro Takeyama, Ichiro Tayasu, Shigeo Yachi, Shin-icni Nakano, Noboru Okuda “The impact of land uses on benthic macroinvertebrate diversity in the coastal ecosystem of Lake Biwa, JAPAN
Organizer
2015 ASLO Aquatic Sciences Meeting
Place of Presentation
Granada, Spain
Year and Date
2015-02-22 – 2015-02-27
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