サイズダイナミクスの生態学

• 研究課題/領域番号: 17H03725
• 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: 生態・環境
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 岸田 治 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (00545626)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 生活史 / 表現型可塑性 / サイズ / 食う―食われるの関係 / 回遊 / 個体成長 / 国内外来種 / 生活史多型 / 食物連鎖 / 共食い / 成長 / 捕食―被食 / 外来種 / 捕食 / 被食 / 性差 / 系外資源 / 両生類

研究成果の概要

動物の個体成長の状況依存性と機能について水生動物を対象とした研究で新知見を得た。両生類の研究では、大型餌を食べた個体が早く成長し、さらに大型餌を食べることで急激に成長するという「捕食―成長フィードバック」が、他種の存在によって変わることや遺伝集団によって異なることを明かにした。また、同フィードバックの遺伝集団間の変異は、他の大型餌種との関係の遺伝集団間の変異を説明することが確かめられ、食物網のダイナミクスの地域変異について理解が深まった。回遊魚の研究では、回遊前に小さな個体ほどより速く、長期にわたって成長することを明らかにするとともに、これが回遊中の選択に対する適応戦術であることを確かめた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では個体成長が集団内で大きく異なることのシナリオとメカニズムを明らかにするとともに、成長様式の機能と適応的意義を明らかにした。個体成長は個体サイズを通して個体の生存や繁殖に影響するとともに生物間相互作用を変えることで群集動態に寄与することから、本研究の成果は、いまだほとんどわかっていない生物群集の時間的・空間的な多様性の創出機構の理解に貢献する。さらに本研究では、水産有用種の成長に関して、生活史型とサイズの組み合わせに依存した適応的な様式があることを発見した。この成果は個体の適応戦術に注目することで、水産有用種の個体数管理や効果的かつ持続的利用についての理解が深まることを意味している。

研究成果

• [国際共同研究] University of Sydney(オーストラリア)
• [国際共同研究] スイス連邦水産科学技術研究所(スイス)
• [国際共同研究] Liege University(ベルギー)
• [国際共同研究] Colorado state university(米国)
• [国際共同研究] コロラド州立大学(米国)
• [雑誌論文] Size-dependent growth tactics of a partially migratory fish before migration (2022)
  • 著者名/発表者名: Futamura Ryo、Morita Kentaro、Kanno Yoichiro、Kumikawa Shoji、Matsuoka Yuichi、Okuda Atsushi、Sugiyama Hiroshi、Takahashi Hiroyuki、Uchida Jiro、Kishida Osamu
  • 雑誌名: Oecologia 巻: 198 号: 2 ページ: 371-379
  • DOI: 10.1007/s00442-022-05111-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Proximate stimuli: An overlooked driving force for risk‐induced trait responses affecting interactions in aquatic ecosystems (2022)
  • 著者名/発表者名: Okamiya Hisanori、Kishida Osamu
  • 雑誌名: Population Ecology 巻: 64 号: 3 ページ: 205-213
  • DOI: 10.1002/1438-390x.12115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hatch timing of two subarctic salmonids in a stream network estimated by otolith increments (2021)
  • 著者名/発表者名: Fitzgerald Kevin A.、Haworth Matt R.、Bestgen Kevin R.、Farrell Collin J.、Utsumi Shunsuke、Kishida Osamu、Uno Hiromi、Kanno Yoichiro
  • 雑誌名: Fisheries Management and Ecology 巻: 28 号: 6 ページ: 507-515
  • DOI: 10.1111/fme.12504
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Are toxic effects of alien species affected by their prey? Evaluation by bioassay with captive-bred toad embryos and a vulnerable predator (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamiya Hisanori、Tagami Masataka、Crossland Michael、Kishida Osamu
  • 雑誌名: Hydrobiologia 巻: 848 号: 19 ページ: 4445-4452
  • DOI: 10.1007/s10750-021-04650-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Native frogs (Rana pirica) do not respond adaptively to alien toads (Bufo japonicus formosus) 100 years after introduction (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamiya Hisanori、Inoue Yoshihiro、Takai Kotaro、Crossland Michael R.、Kishida Osamu
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: 36 号: 6 ページ: 1005-1014
  • DOI: 10.1111/1440-1703.12259
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Paedomorphosis in the Ezo salamander (Hynobius retardatus) rediscovered after almost 90 years (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamiya Hisanori、Sugime Ryohei、Furusawa Chiharu、Inoue Yoshihiro、Kishida Osamu
  • 雑誌名: Zoological Letters 巻: 7 号: 1 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1186/s40851-021-00183-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complex effects of body length and condition on within‐tributary movement and emigration in stream salmonids (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanno Yoichiro、Harris Audrey C.、Kishida Osamu、Utsumi Shunsuke、Uno Hiromi
  • 雑誌名: Ecology of Freshwater Fish 巻: 31 号: 2 ページ: 317-329
  • DOI: 10.1111/eff.12632
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Japanese common toad, Bufo japonicus formosus, contains venom in the egg stage (2021)
  • 著者名/発表者名: Hisanori Okamiya, Kotaro Takai, Osamu Kishida
  • 雑誌名: Current Herpetology 巻: 40 号: 1 ページ: 103-106
  • DOI: 10.5358/hsj.40.103
  • NAID: 130007992232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of genes involved in offensive and defensive phenotype induction in the pituitary gland of the Hokkaido salamander (Hynobius retardatus). (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsunami M, Miura T, Kishida O, Michimae H, Nishimura K
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 37 号: 6 ページ: 563-574
  • DOI: 10.2108/zs190140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced recruitment of larger predators in the presence of large prey (2020)
  • 著者名/発表者名: Kunio Takatsu and Osamu Kishida
  • 雑誌名: Journal of Animal Ecology 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1615-1627
  • DOI: 10.1111/1365-2656.13210
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prospective interspecies interaction between Siberian and Ezo salamander larvae (2020)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Atsumi and Osamu Kishida
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 533-539
  • DOI: 10.1111/1440-1703.12109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visual preference of males for conspecific mates in mutually ornamented fish: possible support for the species recognition hypothesis (2019)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Atsumi and Osamu Kishida
  • 雑誌名: Journal of Ethology 巻: 37 号: 3 ページ: 353-362
  • DOI: 10.1007/s10164-019-00610-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of susceptibility to a toxic alien toad (Bufo japonicus formosus) between predators in its native and invaded ranges (2019)
  • 著者名/発表者名: Oyake Narumi、Sasaki Nayuta、Yamaguchi Aya、Fujita Hiroyuki、Tagami Masataka、Ikeya Koki、Takagi Masaki、Kobayashi Makoto、Abe Harue、Kishida Osamu
  • 雑誌名: Freshwater Biology 巻: 65 号: 2 ページ: 240-252
  • DOI: 10.1111/fwb.13417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Foraging traits of native predators determine their vulnerability to a toxic alien prey (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazila Evangelia and Osamu Kishida
  • 雑誌名: Freshwater Biology 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 56-70
  • DOI: 10.1111/fwb.13194
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Evaluating the impacts of an invasive toxic prey on growth and survival of a native predator by field and laboratory experiments (2021)
  • 著者名/発表者名: 井上嘉大, 岡宮久規, 岸田治
  • 学会等名: 第37回個体群生態学会
• [学会発表] 速度をかえるか, 期間をかえるか? 降海前サクラマスのサイズ依存的な成長戦術 (2021)
  • 著者名/発表者名: 二村凌, 森田健太郎, 菅野陽一郎, 汲川正次, 奥田篤志, 松岡雄一, 杉山弘, 高橋廣行, 高井孝太郎, 内田次郎, 岸田治
  • 学会等名: 日本生態学会第68回全国大会
• [学会発表] 小集団で確率的に生じるオタマジャクシの離散的な体色変異 (2021)
  • 著者名/発表者名: 辻野夢久, 岡宮久規, 岸田治
  • 学会等名: 日本生態学会第68回全国大会
• [学会発表] 親の性の効果が個体発生反応基準に与える影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 杉目良平, 岡宮久規, 岸田治
  • 学会等名: 日本生態学会第68回全国大会
• [学会発表] 小集団で生じるオタマジャクシの離散的な体色変異 (2020)
  • 著者名/発表者名: 辻野夢久, 岡宮久規, 岸田治
  • 学会等名: 第36回個体群生態学会
• [学会発表] 回遊を成功させるために：サクラマス回遊前のサイズ依存成長戦術 (2020)
  • 著者名/発表者名: 二村凌, 森田健太郎, 菅野陽一郎, 岸田治
  • 学会等名: 第36回個体群生態学会
• [学会発表] 大量死するエゾアカガエル：国内外来種アズマヒキガエルの毒性効果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 岸田治，山口彩，高井孝太郎
  • 学会等名: 第67回日本生態学会
• [学会発表] 餌の毒性効果は捕食者の密度が高いほど強くなる～外来ヒキガエル孵化胚とそれを捕食する在来エゾアカガエル幼生の関係～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 辻野夢久，高井孝太郎，岸田治
  • 学会等名: 2019年度日本生態学会北海道地区会
• [学会発表] サクラマスの河川残留型と降海型は 幼魚期の生態が異なるのか？ (2019)
  • 著者名/発表者名: 二村凌，森田健太郎，菅野 陽一郎，岸田 治
  • 学会等名: 2019年度日本生態学会北海道地区会
• [学会発表] サクラマスにおける幼魚期の性差とそれがもたらす集団の帰結 (2019)
  • 著者名/発表者名: 舞田 穂波, 渥美 圭佑, 岸田 治, 小泉 逸郎
  • 学会等名: 第６６回日本生態学会
• [学会発表] 誰が川に落ちたカマドウマを食べるのか？-寄生 者に駆動される系外資源の行方 (2019)
  • 著者名/発表者名: 二村 凌, 佐藤 拓哉, 五十嵐 進, 汲川 正次, 佐藤 智明, 内田 次郎, 松岡 雄一, 奥田 篤志, 杉山 弘, 岸田 治
  • 学会等名: 第６６回日本生態学会
• [学会発表] 本州からの侵略者アズマヒキガエルの脅威を暴く (2018)
  • 著者名/発表者名: 岸田治
  • 学会等名: ２０１８年度日本魚類学会公開シンポジウム
• [学会発表] 亜寒帯氾濫原に生息する両生類２種の産卵場所選択 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木那由太, 岸田治, 内海俊介, 宇野裕美
  • 学会等名: 日本生態学会第65回大会
• [学会発表] エゾアカガエル幼生は被食されやすい環境を自らつくる：捕食者の共食いによる巨大化に注目して (2018)
  • 著者名/発表者名: 高津邦夫, 岸田治
  • 学会等名: 日本生態学会第65回大会
• [学会発表] 見落とされてきた脅威を暴く～北海道に定着したアズマヒキガエルのインパクト～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 岸田治
  • 学会等名: 日本生態学会第65回大会
• [学会発表] Ecology of growing predator and prey Dynamic Interactions and phenotypic plasticity (2018)
  • 著者名/発表者名: Kishida Osamu
  • 学会等名: Gordon Research Conference: Predator and prey interactions
  • 国際学会
• [学会発表] Tadpoles intensify cannibalism of future predator, but this means the coming of predation threat (2017)
  • 著者名/発表者名: Takatsu Kunio, Kishida Osamu
  • 学会等名: 第33回個体群生態学会大会
• [学会発表] Why do we overlook the threat of invasive species? Comparison of tractability to toxic prey toads between original and novel predators (2017)
  • 著者名/発表者名: Oyake Narumi, Kishida Osamu
  • 学会等名: 第33回個体群生態学会大会