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環境撹乱に対する土壌動物群集の変化を安定同位体比によって簡易に計測する手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K06133
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関同志社大学

研究代表者

長谷川 元洋  同志社大学, 理工学部, 教授 (70343811)

研究分担者 豊田 鮎  香川大学, 農学部, 准教授 (50730800)
原口 岳  地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 研究員(任期付) (90721407)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード土壌動物 / 撹乱 / 炭素・窒素同位体比 / トビムシ / ササラダニ / トゲダニ / 安定同位体 / 窒素 / 炭素 / ダニ
研究開始時の研究の概要

環境の撹乱(破壊)に対し、土壌生物の変化は目に見えない間に進行している。撹乱の影響の検知には種同定が必要であるが、それには、多大なコストが必要であるため、群集の変化を迅速に検知できず、対象地の保全対策が遅れるという問題点がある。したがって、より簡便に群集の変化を把握できる技術が必要である。土壌動物の安定同位体比は、同じ分類群内(目内)でも深い層位に生息する種ほど高くなることが知られており、この性質を利用し、その値が高い場所で、撹乱による群集の変化が大きいことが検知できる。そこで、本研究では、土壌動物の安定同位体比と撹乱の関係を明らかにし、撹乱による群集の変化を簡便に検知できる方法を開発する。

研究成果の概要

生態系の撹乱によって、土壌動物群集構造の破壊が生じているかどうかを簡易かつ定量的に計測する手法として、安定同位体比を計測する手法の有効性を検討した。人工的な撹乱(落葉の除去)及び、イノシシによる撹乱がトビムシやダニの安定同位体に与える影響を解析した結果、一部の分類群の炭素及び窒素の安定同位体比に、撹乱区と対照区の間で有意な差が確認された。以上から、土壌動物の安定同位体比を目レベルでまとめて計測することで撹乱の検知が可能であることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自然生態系で生じる多様性と機能の損失を検出することは容易ではない。土壌動物は非常に多様な群集を形成することが知られており、様々な撹乱の指標生物として利用されている。しかし、種レベルの同定には専門的知識が必要である。一方、本研究で開発された安定同位体を用いた手法を用いることで、高度な分類学的知識なしに、撹乱の影響を検知することができた。今後、生物多様性保全に有効な施業手法の探索などにこの手法が利用されることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Integrative assessment of the effects of shrub coverage on soil respiration in a tundra ecosystem2021

    • 著者名/発表者名
      Masumoto Shota、Kitagawa Ryo、Nishizawa Keita、Osono Takashi、Hasegawa Motohiro、Iimura Yasuo、Matsuoka Shunsuke、Kaneko Ryo、Uchida Masaki、Mori Akira S.
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 27 ページ: 100562-100562

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100562

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Taxonomic, functional, and phylogenetic diversity of fungi in a forest-tundra ecotone in Qu?bec2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Shunsuke、Doi Hideyuki、Masumoto Shota、Kitagawa Ryo、Nishizawa Keita、Tanaka Kaho、Hasegawa Motohiro、Hobara Satoru、Osono Takashi、Mori Akira S.、Uchida Masaki
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 27 ページ: 100594-100594

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100594

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 小笠原の土壌動物2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋
    • 雑誌名

      森林科学

      巻: 87 号: 0 ページ: 11-14

    • DOI

      10.11519/jjsk.87.0_11

    • NAID

      130007733015

    • ISSN
      0917-1908, 2424-1490
    • 年月日
      2019-10-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒノキ林におけるリター除去が土壌動物群集構造にもたらす撹乱と回復2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋、原口岳、吉田創志、大園享司
    • 学会等名
      日本生態学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 照葉樹林でのイノシシの撹乱がトビムシ・ダニ類の群集構造や食性に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      大原秀斗、原口岳、豊田鮎、大園享司、長谷川元洋
    • 学会等名
      日本土壌動物学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 照葉樹林におけるイノシシの攪乱がササラダニ群集に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋, 豊田鮎, 原口岳, 佐藤重穂
    • 学会等名
      日本生態学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イノシシの撹乱が照葉樹林の土壌動物群集に与える影響:安定同位体比を用いた評価2022

    • 著者名/発表者名
      大原秀斗, 原口岳, 長谷川元洋, 豊田鮎, 佐藤重穂, 大園享司
    • 学会等名
      日本生態学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 炭素・窒素安定同位体比を用いた環境撹乱に対する中型土壌動物の反応の検知2021

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋、原口岳、藤本修平、佐藤圭一郎、吉田創志
    • 学会等名
      日本土壌動物学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カスケードペルチェによる土壌動物抽出装置下での試料冷却装置の設計検討2021

    • 著者名/発表者名
      原口岳、長谷川元洋
    • 学会等名
      日本土壌動物学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リター除去より1年超経過後の土壌食物網:炭素窒素安定同位体分析による検討2021

    • 著者名/発表者名
      原口岳、吉田創志、藤本修平、佐藤圭一郎、長谷川元洋
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Soil meso-faunal response to forest-floor disturbance: using carbon and nitrogen stable isotope measurements to a litter manipulation experiment2021

    • 著者名/発表者名
      HASEGAWA M, HARAGUCHI T F, FUJIMOTO S, SATO K
    • 学会等名
      XVIII International Colloquium on Soil Zoology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 針葉樹人工林と落葉広葉樹林の間の土壌の交換が土壌ダニ群集構造に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      長谷川 元洋、岡部 貴美子
    • 学会等名
      日本生態学会第68回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 土壌撹乱によってもたらされる土壌小型節足動物の栄養ニッチシフト:炭素窒素安定同位体分析をもちいた評価」2020

    • 著者名/発表者名
      原口 岳,藤本 修平,佐藤 圭一郎,長谷川 元洋
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint Meeting, on-line
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 水草堆肥が土壌微生物群集の基質利用性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      山本太輝、松岡俊将、保原達、長谷川元洋、大園享司
    • 学会等名
      日本生態学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] クリ落葉に見られる菌類の生態調査2020

    • 著者名/発表者名
      武久翔悟、松岡俊将、長谷川元洋、大園享司
    • 学会等名
      日本生態学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 照葉樹林におけるイノシシの攪乱が森林の土壌動物群2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋、豊田鮎、原口岳、佐藤 重穂
    • 学会等名
      日本生態学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒノキ人工林の土壌ブロックの交換がトビムシ群集構造に与える効果-2年の効果-2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋、岡部貴美子、稲垣善之
    • 学会等名
      日本土壌動物学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 土壌小型節足動物の同位体分析を目的としたツルグレン装置の改良2019

    • 著者名/発表者名
      原口岳、長谷川元洋
    • 学会等名
      日本土壌動物学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 四国におけるカシノナガキクイムシによる常緑広葉樹の枯損2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤重穂、長谷川元洋、米田令仁
    • 学会等名
      日本生態学会中国四国地区会第63回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 土の中の生き物たちのはなし、「1章 (pp.1-8)」「3章 (pp.24-38)」2022

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      朝倉出版
    • ISBN
      9784254171792
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 群集構造を記述するモデルと指数、編集)大串 隆之、近藤 倫生、難波 利幸、生物群集を理解する2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋
    • 総ページ数
      41
    • 出版者
      京都大学学術出版会
    • ISBN
      4876983437
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 粘管目、 日本昆虫目録 第1巻 無翅昆虫類、町田龍一郎(編)2020

    • 著者名/発表者名
      一澤圭、中森泰三、田村浩志、須摩靖彦、古野勝久、田中真悟、新島恵子、長谷川元洋、伊藤良作
    • 総ページ数
      107
    • 出版者
      櫂歌書房
    • ISBN
      9784434272271
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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