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生物骨格の微量同位体比分析技術の深化:森林保全に向けた両生類の環境・生態履歴復元

研究課題

研究課題/領域番号 22K19197
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

西田 梢  筑波大学, 生命環境系, 特任助教 (10708374)

研究分担者 岩井 紀子  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50630638)
白井 厚太朗  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70463908)
石村 豊穂  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード安定同位体比 / 両生類 / 森林保全 / 行動生態 / 構造炭酸塩 / リン酸カルシウム / 温度復元 / 骨格
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、脊椎動物骨格に微量に含まれる炭酸カルシウムの分析技術開発を行い、世界的に分析例に乏しい両生類の骨・歯の安定同位体比から環境・生態履歴を復元する手法を提案することである。この分析技術を確立することで、両生類においてこれまでよく分かっていなかった生息環境や生態情報(陸生/水生の違い、基礎代謝の違いなど)の理解が進み、森林生態系の保全や資源管理上、有用な情報を提示することができる。

研究実績の概要

脊椎動物骨格には、数パーセント程度の炭酸基が含まれており、これは構造炭酸塩と呼ばれている。本研究の目的は、構造炭酸塩の安定同位体比の分析技術の開発を行うことで、世界的に分析例に乏しい両生類の骨・歯の安定同位体比から環境・生態履歴を復元する手法を提案することである。この分析技術を確立することで、両生類においてこれまでよく分かっていなかった生息環境や生態情報の理解が進み、森林生態系の保全や資源管理上、有用な情報を提示することができる。

2023年度は、東京23区内、国分寺市、府中市、あきる野市、秩父市でそれぞれ野外採取されたアマガエルの指の骨試料について、骨サンプルのクリーニング作業、同位体比分析用の試料作製を行った。また、ウシガエルサンプルの野外採取を実施した。次年度にこれらサンプルについて、2022年度に検証した分析手法を用いて炭素・酸素同位体比分析を行い、地理的分布との関係や同位体分別への雌雄差の影響について検証を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2023年度は、分析用のカエルの骨試料の前処理作業が遅延し、年度内の分析が行えなかったため、次年度へ事業期間の延長を行った。また、代表者の機関異動のため、サンプルのパッキングや移送作業により、年度後半は作業が十分に行えなかった。

今後の研究の推進方策

2024年度(最終年度)は、前年度に準備した同位体分析用のアマガエル試料について炭素・酸素同位体比分析を行い、同位体分別の制限要因(地域、代謝、雌雄差など)を明らかにする。さらに、ウシガエルなど複数種のカエル試料を解剖・骨試料を準備し、同位体分別の種間差の制限要因について検証を行う。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Strong Coupling between Biomineral Morphology and Sr/Ca of Arctica islandica (Bivalvia) Implications for Shell Sr/Ca-Based Temperature Estimates2022

    • 著者名/発表者名
      Brosset Cornelia、Hoche Nils、Shirai Kotaro、Nishida Kozue、Mertz-Kraus Regina、Schone Bernd R.
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 12 号: 5 ページ: 500-500

    • DOI

      10.3390/min12050500

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intra- and interspecific variability in offspring size in nautilids2022

    • 著者名/発表者名
      Tajika Amane、Landman Neil H.、Slovacek Mariah、Nishida Kozue、Morita Wataru、Witts James D.
    • 雑誌名

      Lethaia

      巻: 55 号: 3 ページ: 1-17

    • DOI

      10.18261/let.55.3.1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extracting daily isotopic records on fish otolith Trachurus japonicus by combining micro‐milling and micro‐scale isotopic analysis (MICAL‐CF‐IRMS)2022

    • 著者名/発表者名
      Muto Daichi、Ishimura Toyoho、Takahashi Motomitsu、Nishida Kozue
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      巻: 36 号: 20

    • DOI

      10.1002/rcm.9366

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contrasting life-history responses to climate variability in eastern and western North Pacific sardine populations2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Takahashi, M., Chung, M.T., Rykaczewski, R.R., Komatsu, K., Shirai, K., Ishimura, T., Higuchi, T.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 5298-5298

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33019-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of growth rate, survival rate, and longevity of the endangered Otton Frog (Babina subaspera) using the capture-mark-recapture method2022

    • 著者名/発表者名
      Noriko Iwai
    • 雑誌名

      Herpetological Conservation and Biology

      巻: 17 ページ: 548-552

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Latitudinal cline in the foraging dichotomy of loggerhead sea turtles reveals the importance of East China Sea for priority conservation2022

    • 著者名/発表者名
      Okuyama Junichi、Watabe Akemi、Takuma Shunichi、Tanaka Kentaro、Shirai Kotaro、Murakami‐Sugihara Naoko、Arita Mamiko、Fujita Kento、Nishizawa Hideaki、Narazaki Tomoko、Yamashita Yoshiya、Kameda Kazunari
    • 雑誌名

      Diversity and Distributions

      巻: 28 号: 8 ページ: 1568-1581

    • DOI

      10.1111/ddi.13531

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 水晶体の安定炭素・窒素同位体比を用いたカエルの成長履歴の復元可能性の検証2024

    • 著者名/発表者名
      志賀有紗・松林順・小川奈々子・大河内直彦・岩井紀子
    • 学会等名
      日本生態学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市化に対するヒキガエルの生存戦略ー水域と陸域における相補的な成長パターンの検証ー2023

    • 著者名/発表者名
      入江聖奈・岩井紀子
    • 学会等名
      日本爬虫両棲類学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Coupling between biomineral morphology and Sr/Ca of Arctica islandica (Bivalvia); Implications for shell Sr/Ca-based temperature estimates2022

    • 著者名/発表者名
      Cornelia Brosset, Nils Hoche, Kotaro Shirai, Kozue Nishida, Regina Mertz-Kraus, Bernd R. Schone
    • 学会等名
      The World Congress of Malacology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二枚貝殻を用いた水温・溶存酸素濃度の モニタリング手法の検討:英虞湾での垂下実験を例に2022

    • 著者名/発表者名
      西田 梢, 田中健太郎, 佐藤圭, 樋口恵太, 漢那直也, 杉原奈央子, 白井厚太朗, 岩橋徳典, 永井清仁, 弓場茉裕, 石川彰人
    • 学会等名
      第17回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 安定同位体分析技術の進展:クランプトアイソトープとは2022

    • 著者名/発表者名
      西田梢
    • 学会等名
      千葉大学セミナー「古水温復元指標あれこれ-原理から応用まで-」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a method for estimating environments Pacific saury experienced using otoliths and eyeballs2022

    • 著者名/発表者名
      石村 拓未、黒崎 大生、巣山 哲、冨士 泰期、石村 豊穂、小川 奈々子、吉川 知里、原田 洋太、大河内 直彦、伊藤 進一
    • 学会等名
      JPGU2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contrasting life-history responses to climate variability in eastern and western North Pacific sardine populations.2022

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Sakamoto, Motomitsu Takahashi, Ming-Tsung Chung, Ryan R. Rykaczewski, Kosei Komatsu, Kotaro Shirai, Toyoho Ishimura, and Tomihiko Higuchi.
    • 学会等名
      The international small pelagic fish in Lisbon
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 耳石及び眼球を用いたサンマ当歳魚の経験環境の推定方法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      石村拓未・巣山哲・冨士泰期・筧茂穂・石村豊穂・小川奈々子・吉川知里・原田洋太・伊藤進一
    • 学会等名
      水産海洋学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高解像度耳石δ18O分析と数値解析による東シナ海マアジの生息水深推定 3次元回遊経路復元を目指して2022

    • 著者名/発表者名
      武藤 大知, 坂本 達也, 高橋 素光, 北島 聡, 石村 豊穂
    • 学会等名
      地球化学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/koz_n/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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