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同位体から昆虫の機能形質を評価する

研究課題

研究課題/領域番号 17H01912
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然共生システム
研究機関岡山大学

研究代表者

兵藤 不二夫  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (70435535)

研究分担者 菱 拓雄  九州大学, 農学研究院, 准教授 (50423009)
黒川 紘子  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70515733)
岸本 圭子  新潟大学, 佐渡自然共生科学センター, 准教授 (80525692)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード昆虫 / 機能形質 / 同位体 / モニタリングサイト1000 / 土壌 / 森林 / モニタリング1000 / 形質 / 植物
研究成果の概要

昆虫は最も多様性に富み、陸上で最も大きな現存量をもつ動物である。しかし、生態系でどのような餌資源を利用しているのかといった機能形質については多くの種についてわかっていない。そこで本研究は日本列島の複数の森林において、アリ、糞虫、トビムシの種組成と同位体を用いて食性に関する機能形質を評価し、それらと非生物的・生物的環境条件との関連を調べた。その結果、これら昆虫の種組成は年平均気温などの環境条件に強く影響を受けており、一部の分類群では土壌特性との関連も見られた。同位体分析から、種ごとに特徴的な食性を持つことや、またその食性は気温などの環境条件や植物の機能多様性とも関連があることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果、対象とした昆虫は種ごとに異なる食性を持っていることが明らかとなった。このことは生態系において種ごとに異なる機能を持っていることを意味している。また、昆虫の種組成や食性は年平均気温との関連が見られた。以上のことは、現在多くの地域で見られている昆虫の種多様性の減少や温暖化は、昆虫が果たしている生態系機能に影響する可能性があることを示唆している。気象条件などのモニタリングと同様、昆虫の群集組成の多地点や長期モニタリングや、種ごとの同位体組成のデータベースの構築を行うことで、生態系の現状把握と将来予測の向上に貢献できると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 7件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Topography is more important than forest type as a determinant for functional trait composition of Collembola community2022

    • 著者名/発表者名
      Hishi Takuo、Urakawa Rieko、Saitoh Seikoh、Maeda Yuka、Hyodo Fujio
    • 雑誌名

      Pedobiologia

      巻: 90 ページ: 150776-150776

    • DOI

      10.1016/j.pedobi.2021.150776

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable‐ and radio‐isotopes and a bait‐choice experiment reveal changes in feeding habits of the ant community during primary succession2022

    • 著者名/発表者名
      Hyodo Fujio、Tanaka Hiroshi O.
    • 雑誌名

      Ecological Entomology

      巻: 47 号: 3 ページ: 447-459

    • DOI

      10.1111/een.13129

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Verification of the accuracy of the recent 50 years of tree growth and long-term change in intrinsic water-use efficiency using xylem Δ14C and δ13C in trees in an aseasonal tropical rainforest2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ichie, Shuichi Igarashi, Ryo Yoshihara, Kanae Takayama, Tanaka Kenzo, Kaoru Niiyama, Nur Hajar Zamah Shari, Fujio Hyodo, and Ichiro Tayasu
    • 雑誌名

      Methods in Ecology and Evolution

      巻: - 号: 5 ページ: 1135-1147

    • DOI

      10.1111/2041-210x.13823

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidence in stable isotope ratios for lichen‐feeding by Lithosiini moths from a tropical rainforest but not from a temperate forest2022

    • 著者名/発表者名
      Kawagoe Hasumi、Itioka Takao、Hyodo Fujio、Iku Asano、Shimizu‐kaya Usun、Meleng Paulus
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 25 号: 3

    • DOI

      10.1111/ens.12519

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Soil mineral fraction influences the bacterial abundance: evidence from a mineral and plant materials incubation study2022

    • 著者名/発表者名
      Yokobe Tomohiro、Hyodo Fujio、Tateno Ryunosuke、Tokuchi Naoko
    • 雑誌名

      Biogeochemistry

      巻: 161 号: 3 ページ: 273-287

    • DOI

      10.1007/s10533-022-00978-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Response of microorganisms to a 5-year large-scale nitrogen loading in immature volcanic ash soil in an oak-dominated forest2022

    • 著者名/発表者名
      Yokobe Tomohiro、Tokuchi Naoko、Hyodo Fujio、Tateno Ryunosuke、Hiura Tsutom
    • 雑誌名

      Applied Soil Ecology

      巻: 177 ページ: 104537-104537

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2022.104537

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant characteristics drive ontogenetic changes in herbivory damage in a temperate forest2022

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Hiroko、Oguro Michio、Takayanagi Sakino、Aiba Masahiro、Shibata Rei、Mimura Makiko、Yoshimaru Hiroshi、Nakashizuka Tohru
    • 雑誌名

      Journal of Ecology

      巻: 110 号: 11 ページ: 2772-2784

    • DOI

      10.1111/1365-2745.13990

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initial leaf litter traits affect soil microbial CO2 production: A laboratory experiment using the leaf litter of 41 temperate deciduous tree species2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda Miki U.、Kawabe Mizuho、Nakashizuka Tohru、Kurokawa Hiroko
    • 雑誌名

      Applied Soil Ecology

      巻: 180 ページ: 104605-104605

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2022.104605

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The crucial role of blue light as a driver of litter photodegradation in terrestrial ecosystems2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Qing-Wei、Pierist? Marta、Kotilainen Titta K.、Forey Estelle、Chauvat Matthieu、Kurokawa Hiroko、Robson T. Matthew、Jones Alan G.
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: - 号: 1-2 ページ: 23-38

    • DOI

      10.1007/s11104-022-05596-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Changes in stable nitrogen isotopes of plants, bulk soil and soil dissolved N during ecosystem retrogression in boreal forest2021

    • 著者名/発表者名
      Hyodo Fujio、Takebayashi Yu、Makabe Akiko、Wardle David A.、Koba Keisuke
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 36 号: 3 ページ: 420-429

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12208

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Arbuscular Mycorrhizal Community in Roots and Nitrogen Uptake Patterns of Understory Trees Beneath Ectomycorrhizal and Non-ectomycorrhizal Overstory Trees2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Chikae、Hyodo Fujio、Taniguchi Takeshi、Shi Weiyu、Koba Keisuke、Fukushima Keitaro、Du Sheng、Yamanaka Norikazu、Templer Pamela、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 11 ページ: 583585-583585

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.583585

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Survival Rate, Chemical and Microbial Properties of Oak Seedlings Planted with or without Oak Forest Soils in a Black Locust Forest of a Dryland2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Chikae、Taniguchi Takeshi、Hyodo Fujio、Du Sheng、Yamanaka Norikazu、Tateno Ryunosuke
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 12 号: 6 ページ: 669-669

    • DOI

      10.3390/f12060669

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Volcanic deposits affect soil nitrogen dynamics and fungal?bacterial dominance in temperate forests2020

    • 著者名/発表者名
      Yokobe Tomohiro、Hyodo Fujio、Tokuchi Naoko
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry

      巻: 150 ページ: 108011-108011

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2020.108011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linkage of fine and coarse litter traits to soil microbial characteristics and nitrogen mineralization across topographic positions in a temperate natural forest2020

    • 著者名/発表者名
      Yokobe Tomohiro、Hyodo Fujio、Tateno Ryunosuke、Tokuchi Naoko
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: 459 号: 1-2 ページ: 261-276

    • DOI

      10.1007/s11104-020-04759-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable and radio-isotopic signatures reveal how the feeding habits of ants respond to natural secondary succession in a cool-temperate forest2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H. O.、Haraguchi T. F.、Tayasu I.、Hyodo F.
    • 雑誌名

      Insectes Sociaux

      巻: 66 ページ: 37-46

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How can we quantitatively study insects whose larvae live beneath the forest floor? A case study at an experimental long‐term log‐removal site in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Tsunoda Tomonori、Hyodo Fujio、Sugiura Daisuke、Kaneko Nobuhiro、Suzuki Satoshi N.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 22 ページ: 275-282

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New species of the ant-mimicking genus Myrmarachne MacLeay, 1839 (Araneae: Salticidae) from Sarawak, Borneo2018

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki T, Hashimoto Y, Endo T, Hyodo F, Itioka T and Meleng P.
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 4521 ページ: 335-335

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] table isotope anlaysis reveals the importance of plant-based diets for tropical ant-mimicking spiders2018

    • 著者名/発表者名
      Hyodo F, Yamasaki T, Iwasa T, Itioka T, Endo T and Hashimoto Y.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 21 ページ: 461-468

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Foraging association between myxomycetes and fungal communities on coarse woody debris.2018

    • 著者名/発表者名
      Fukasawa Y, Hyodo F, Kawakami S.
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry

      巻: 12 ページ: 95-102

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal effects on microbial community structure and nitrogen dynamics in temperate forest soil2018

    • 著者名/発表者名
      Yokobe T, Hyodo F, Tokuchi N.
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 9 ページ: 153-153

    • NAID

      120006502656

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiocarbon analysis reveal diet breadth associates with the invasion of a predatory ant2017

    • 著者名/発表者名
      Suehiro W, Hyodo F, Tanaka OH, Himuro C, Yokoi T, Dobata S, Guenard B, Dunn, RR, Vargo LE, Tsuji K, Matsuura K.
    • 雑誌名

      Radiocarbon analysis reveal diet breadth associates with the invasion of a predatory ant.

      巻: 7 ページ: 15016-15016

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 環境変化に対する土壌生物の応答2023

    • 著者名/発表者名
      兵藤不二夫
    • 学会等名
      第70回日本生態学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物形質は土壌特性にどこまで影響するのか?2023

    • 著者名/発表者名
      黒川紘子
    • 学会等名
      第70回日本生態学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本列島の森林土壌性トビムシ群集の機能形質に作用する生物的・非生物的要因2022

    • 著者名/発表者名
      菱拓雄, 黒川紘子, 岸本圭子, 兵藤不二夫
    • 学会等名
      第69回日本生態学会福岡大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本列島の森林における土壌微生物群集の特徴2022

    • 著者名/発表者名
      織田峻綺, 菱拓雄, 岸本圭子, 黒川紘子, 兵藤不二夫
    • 学会等名
      第69回日本生態学会福岡大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 陸上無脊椎動物の腐植連鎖への依存に環境変化が与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      兵藤不二夫
    • 学会等名
      第69回日本生態学会福岡大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本列島の森林における土壌微生物群集組成とその規定要因2022

    • 著者名/発表者名
      織田峻綺, 菱拓雄, 岸本圭子, 黒川紘子, 兵藤不二夫
    • 学会等名
      第70回日本生態学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 同位体分析が明らかにする寒帯林の植物の窒素源と生理状態の退行遷移における変化2020

    • 著者名/発表者名
      兵藤不二夫
    • 学会等名
      日本生態学会第67回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 土壌生態系と地上生態系のリンク 「土壌生態学」(金子信博編)2018

    • 著者名/発表者名
      兵藤不二夫
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254435726
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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