2015 Fiscal Year Research-status Report
大規模流量・生物データ解析による攪乱レジーム－河川生物群集関係の解明
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26340091
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
三宅 洋 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (90345801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 照貴 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員 (50600095)
川西 亮太 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 特任助教 (50609279)
赤坂 卓美 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (40748357)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生態工学 / 河川生態学 / 群集生態学 / 大規模データ解析 / 物理的攪乱 / 流量レジーム / 河川性底生動物 / 河川性魚類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，まず，昨年度に実施した研究実施計画の「（1）多様な水文指標を取り入れた流量解析による流量レジーム変数の算出」の改善を図った．データ整備状況を精査し解析対象地点を見直した結果，昨年度の399地点から418地点に増加した．当該地点にて主成分分析により6個の流量レジーム変数を算出した．次に，「（2）流量レジームの改変要因の把握とリファレンス地点の抽出」を実施した．環境変数を説明変数，流量レジーム変数を応答変数とする一般化線形モデルにより，治水目的の貯水ダムおよび流域の土地利用（水田および都市域）が流況改変要因であることを特定した．これら人為改変の程度が小さな69地点を自然流況に近い流量レジームを有するリファレンスとして抽出した．（1）で得られた流量レジーム変数をクラスター解析により分類し，現況の改変流況による「（4）流量レジーム特性による水文地域分類」を実施した．418対象地点を8個の水文学的グループに分類することができた．
流量レジーム解析の対象地点および河川水辺の国勢調査の実施地点をGIS上で整理することにより，「（3）流量観測－生物調査地点のマッチング」を行った．底生動物については285地点，魚類については230地点にて解析可能であることを明らかになった．次に，水辺国調の魚類・底生動物に関するデータを整理・解析し，「（5）生物データの整理と群集変数の算出」を実施した．底生動物については分類群数および序列化解析により算出した群集構造変数を，魚類については種数を算出した．続いて「（6）流量レジーム－生物群集関係の解析」を実施した．流量変動が激しい地点では，底生動物の分類群数は少なく攪乱耐性の高い分類群が優占すること，魚類の国外移入種数が減少することが明らかになった．次年度は（6）の結果が見られた原因を，種レベルの解析を行うことにより解明する．
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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
申請時に実施を計画していた6項目のうち，「（1）多様な水文指標を取り入れた流量解析による流量レジーム変数の算出」，「（2）流量レジームの改変要因の把握とリファレンス地点の抽出」，「（3）流量観測－生物調査地点のマッチング」，「（4）流量レジーム特性による水文地域分類」，「（5）生物データの整理と群集変数の算出」の5項目を完了した．「（6）流量レジーム－底生動物・魚類群集関係の解析」についても大枠の解析を既に実施し，今後の解析の方向性も明らかになっている．
以上の成果に関連する内容の一部は，既に1編の雑誌論文および16件の学会発表（内，海外3件，発表予定2件）として公表している．学会発表のうち1件は応用生態工学会第18回大会優秀ポスター研究発表賞を受賞した．
これらを総合すると，本年度までで申請時の研究目的のうち大部分を完了させ，結果の公表状況も順調であるため，達成度は「概ね順調に進行している」と評価できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は「（6）流量レジーム－生物群集関係の解析」を進める．本年度に明らかになった流量レジームと魚類および底生動物の多様性および群集構造との関係が見られた原因を，種レベルの解析を行うことにより解明する．さらに，摂食機能群や生活型ごとに種を分類し，同様の解析を行う．解析の進行に伴い，これまでに実施した「（1）多様な水文指標を取り入れた流量解析による流量レジーム変数の算出」，「（2）流量レジームの改変要因の把握とリファレンス地点の抽出」，「（3）流量観測－生物調査地点のマッチング」，「（4）流量レジーム特性による水文地域分類」および「（5）生物データの整理と群集変数の算出」を再検討し，必要に応じて再解析を行うことにより結果の質の向上を目指す．これらの結果を統合して申請時の研究目的の達成を図る．より具体的には，底生動物・魚類の群集構造の決定に関与する流量レジーム要素を特定し，流量管理の指標として提案する．研究成果を学会発表および学術雑誌への掲載により国内外に公表する．
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| Causes of Carryover |
研究代表者・三宅の繰越金206,273円は主に旅費の節約によるものである（予算300,000円，支出0円）．年度当初は学会参加旅費に充てる予定だったが，本予算での支出の必要が無かったため使用しなかった．
分担研究者・川西の繰越金60,452円および分担研究者・赤坂の繰越金12,830円についても主に旅費の余剰分である（川西：予算200,000円，支出60260円；赤坂：予算200,000円，支出187,170円）．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究代表者・三宅の繰越金206,273円は，5月に参加する国際学会Society for Freshwater Science 2016 Annual Meeting（「学会発表」に「発表確定」として記載）の旅費に充てる．分担研究者・川西の繰越金60,452円および分担研究者・赤坂の繰越金12,830円については主に国内旅費に充て，研究組織内の情報共有，最新の学術情報の収集，成果の発信を促進させる．
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