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The role of microclimate for conservation under climate change: evaluating the importance of local-scale factors in comparison with broad-scale factors

Research Project

Project/Area Number 22KJ0048
Project/Area Number (Other) 22J10191 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

崎山 智樹  北海道大学, 環境科学院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2025-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords気候変動 / ナキウサギ / 分布 / 微気候 / 小型哺乳類 / 森林 / 高山 / 岩塊地
Outline of Research at the Start

気候変動下においては生物の生息適地の保全が急務である。これまで気候変動が生物の分布に与える影響は広域スケールで予測されてきたが、このような解析は用いる環境データの空間解像度が低いため、局所的な環境が生物の存続に寄与する可能性を考慮できていない。そこで本研究では、生息地内の局所的な気候条件(微気候)が生物の分布に与える影響を明らかにする。調査は北海道の岩塊堆積地に生息するエゾナキウサギを対象に行い、微気候が分布と遺伝構造に与える影響を他の要因(外気温、土地利用)と比較し調べる。これにより、気候変動下における広域保全と局所保全の相対的重要性を評価するとともに、エゾナキウサギの保全策を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、気候変動下の生物の存続における微気候の重要性を評価することを目的とする。岩塊堆積地に生息するエゾナキウサギを研究対象とし、岩塊間の空隙に存在する微気候が本種の分布と遺伝構造に与える影響を、外気温や土地利用など他の環境要因と比較し明らかにする。
本年度は、エゾナキウサギの分布周縁部、すなわち低標高域の生息に影響する環境要因を前年度までに取得したデータを用いて調べた。解析の結果、本種の生息に対して、生息地周辺における人工林や農地などの土地利用の面積が負の影響を示すことが分かった。従って、景観スケールでの生息地の減少や景観内の移動しやすさの低下が、低標高域の分布に影響している可能性が考えられた。岩塊地に存在する冷涼な微気候が生息に重要であると予想していたが、人工的な土地改変の負の効果が上回ることが示された。
また、本年度はエゾナキウサギの分布を広域で予測するために種分布モデル解析を行った。空間解像度の粗い気候データ(約1km)を用いた低解像度の解析とダウンスケールした気候データ(約0.1km)を用いた高解像度の解析を行い、モデル間で解析結果を比較した。その結果、両モデルで分布に対して外気温が強い負の影響を示しており、また岩塊地を形成する地質の重要性も示された。モデルの予測性能は高解像度の解析で高かった一方、予測される生息適地面積は低解像度の解析で大きかった。現在は、高解像度のモデル予測に岩塊地の微気候を組み込む作業を進めている。さらに、これまでに収集した本種の分布再訪データから、気候変動の影響により本種の分布がどのように変化しているかを検証中である。
マイクロサテライトDNAを用いた遺伝分析は、北海道内の多地点で採取した新鮮な糞を用いて進めている。しかし、現在着目している複数の領域で遺伝的な多型を確認できていないため、遺伝構造を調べるには至っていない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、低標高域のエゾナキウサギの分布に影響する要因の解析を計画していたが、当該年度中に実施できた。さらに、種分布モデルを用いた広域的な解析や分布再訪データの整理も大幅に進めることができた。一方で遺伝分析では、新鮮な糞を用いた系を確立できていないため、やや遅れが生じている。全体としては、エゾナキウサギの分布に対する理解が期待以上に進んでいるため、当初の計画がおおむね順調に進んでいるといえる。

Strategy for Future Research Activity

これまでに進めているエゾナキウサギの種分布モデル解析に、岩塊地の微気候を組み込んだ場合の生息適地を予測する。その予測結果を、微気候を組み込まない場合と比較することで、分布推定で微気候について考慮することの重要性について議論する。また、これまでに収集したエゾナキウサギの分布再訪データを用いて、気候変動下の影響により本種の分布がどのように変化しているかを、気候、土地利用、生息地パッチ面積の影響に着目し解析を行う。遺伝分析においては、採取した糞についてジェノタイピングを進め、多型性の確認を進める。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Northern pikas experience reduced occupancy due to surrounding human land use despite the occurrence of suitable microclimates2024

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoki、Garcia Molinos Jorge
    • Journal Title

      Journal of Biogeography

      Volume: - Issue: 7 Pages: 1199-1212

    • DOI

      10.1111/jbi.14815

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficacy of aural detection methods for detecting Northern Pika (<i>Ochotona hyperborea</i>) occupancy in rocky and densely vegetated habitats2023

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoki、Garcia Molinos Jorge
    • Journal Title

      Journal of Mammalogy

      Volume: 104 Issue: 5 Pages: 1124-1132

    • DOI

      10.1093/jmammal/gyad066

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Predicting the distribution and potential range shifts of northern pikas incorporating microclimates2024

    • Author(s)
      Tomoki Sakiyama, Jorge Garcia Molinos
    • Organizer
      International Biogeography Society 11th Biennial Conference
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キタナキウサギの分布変化:再訪調査の結果と種分布モデルによる予測の比較2024

    • Author(s)
      崎山智樹、Jorge Garcia Molinos
    • Organizer
      第71回日本生態学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Human land-use, not cool microclimate, determines occupancy of northern pikas at range margins2023

    • Author(s)
      Tomoki Sakiyama, Jorge Garcia Molinos
    • Organizer
      13th International Mammalogical Congress
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Are direct observation and playback effective in surveying Japanese pika populations in dense vegetation?2022

    • Author(s)
      Tomoki Sakiyama, Jorge Garcia Molinos
    • Organizer
      101st Annual Meeting of the American Society of Mammalogists
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigating the relationship between species distribution and microclimate in a rock-dwelling lagomorph, the northern pika2022

    • Author(s)
      Tomoki Sakiyama, Jorge Garcia Molinos
    • Organizer
      第70回日本生態学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 広域要因がキタナキウサギの存続に与える影響 ―生息地の再訪による検証―2022

    • Author(s)
      崎山智樹、Jorge Garcia Molinos
    • Organizer
      2022年度日本生態学会北海道地区大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] エゾナキウサギの硬糞中に見られる被食休眠クマムシの出現頻度2022

    • Author(s)
      吉田英利佳、崎山智樹、片平浩孝
    • Organizer
      日本哺乳類学会2022年度大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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