環境DNAを用いた回遊性魚類の移動経路の回復と生息地復元に基づく流域生態系の再生

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K11734
• 研究機関: 国立研究開発法人国立環境研究所
• 研究代表者: 亀山 哲 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主幹研究員 (80332237)
• 研究分担者: 今藤 夏子 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (10414369) ; 松崎 慎一郎 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (40548773)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 絶滅危惧種 / ニホンウナギ / 環境DNA / GIS / 生息地評価 / 地域循環圏 / 流域圏 / 自然共生

研究実績の概要

2022年度は、コロナ禍を配慮し利根川流域・房総半島においてDNAデータを収集した。分析結果を基に、特にニホンウナギの在/不在を判断しGISを用いた空間結合を行った。最終的に対象地を全国に拡大し、ニホンウナギを含む絶滅危惧種淡水魚類の生息地評価デジタル地図を作製した。GISでは、流域基盤データ・河川横断構造物等の拡充を進め、産地市場別水揚げ情報・海面漁業生産統計調査を追加整備し、全国沿岸域の水産資源状況をより詳細に定量化した。主な研究成果は以下のとおりである。
1. 亀山哲（2023）環境DNA分析とウナギの生息地解析，河出書房新社，中尾勘悟著、久保正敏編著，有明海のウナギは語る、第2章「ニホンウナギの生態」2-4，pp.28-30
2. 亀山哲（2023）自然共生社会の実現のための「運ぶもの」と「運ばないもの」，河出書房新社，中尾勘悟著、久保正敏編著，有明海のウナギは語る、第9章「森里海の連環を考える」コラム，pp.237-238
3. T. Kizuka, H. Mikami, S. Kameyama, S. Ono, H. Suzuki (2023) Hydrological environment affects the nutrient retention and runoff function of naturally re-wetted agricultural peatland in lowland river floodplain, Science of the Total Environment, Vol.857,3, 159483
3. S. Kameyama, N. Kondo, S. Matsuzaki, N. Nakajima (2022) Evaluation of Suitable Habitat for Japanese eel by Integration eDNA Analysis and GIS in Japan, INTECOL2022, Geneva, Swiss

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年5月現在までの進捗状況の判断については既存調査資料の分析は「おおむね順調に進展している」である。しかし前年度はコロナ感染症拡大が懸念された為、調査期間及び調査範囲の変更を余儀なくされた。しかし調査期間全般を通して天候に恵まれ、調査範囲内においては順調に各対象河川の環境DNA分析資料を収集することが出来た。
2023以降では、postコロナという状況を活かし、残りの対象範囲を中心に同様の現地調査を実施する見通してある。また同時並行として進めている流域ビッグデータの構築においては、特に水産フードシステムに関する広域データの拡充を行う予定であり、今年2023年前半を目途に完成させる予定である。
成果の発信については、現状を継続し研究成果の一部を他の研究成果と統合してニホンウナギを含む絶滅危惧種の生息地保全と資源量の回復に資する研究成果を目指す。また同時に研究成果のアウトリーチ活動として研究所外の各研究機関に出向き、講義や講演を行う予定である。

今後の研究の推進方策

本科研費による研究成果と国立環境研究所プロジェクト「持続可能な社会実現のための地域共創型課題解決方策の構築と支援」また外部資金課題（中央大学）との整合性を高め、主に全国の主要河川（主要一級河川と瀬戸内海流入流域等）においてeDNAデータ及びGISデータを拡充するとともに、生息地評価を継続する予定である。
また研究最終年度に当たる2023年度においては特河口域および河川横断構造物前後のeDNA調査と空間情報解析を融合化する形で生息環境の時空間的変容について要因の解明を纏め研究成果の発信に繋げる方針である。
更に研究を高度化し、環境DNA分析により得られるウナギを含む絶滅危惧淡水魚類の生息地情報と流域圏別の水質・分断状況・土地利用等を統合的に解析すると共に、より具体的な保全施策の提言を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナ過の影響により、環境DNAのサンプリング調査計画が変更になり、一部の調査期間が短縮された為。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrological environment affects the nutrient retention and runoff function of naturally re-wetted agricultural peatland in lowland river floodplain (2023)
  • 著者名/発表者名: Kizuka Toshikazu、Mikami Hidetoshi、Kameyama Satoshi、Ono Satoru、Suzuki Hiroaki
  • 雑誌名: Science of The Total Environment 巻: 857 ページ: 159483～159483
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.159483
  • 査読あり
• [学会発表] Evaluation of Japanese eel Habitat using Environmental DNA Analysis and GIS in Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: S. Kameyama, N. Kondo, S. S. Matsuzaki, N. Nakajima
  • 学会等名: Round Table on Eel Management
  • 招待講演
• [学会発表] 全国の陸水域を対象とした水温の長期時空間解析～1982-2016年間のトレンド分析～ (2022)
  • 著者名/発表者名: 亀山哲，YeFeng，阿部博哉，木塚俊和，鈴木啓明，小野理，三上英敏
  • 学会等名: 第16回低温科学研究所研究集会
  • 招待講演
• [学会発表] Evaluation of Suitable Habitat for Japanese eel by Integration eDNA Analysis and GIS in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: S. Kameyama, N. Kondo, S. Matsuzaki, N. Nakajima
  • 学会等名: The International Association for Ecology 2022 (INTECOL2022)
  • 国際学会
• [学会発表] ニホンウナギの生息地評価に基づく森里川海の絆の再生 (eDNAとGISの融合を目指して) (2022)
  • 著者名/発表者名: 亀山哲，今藤夏子，松崎慎一郎，中嶋 信美
  • 学会等名: 日本生態学会第69回全国大会
• [図書] 有明海のウナギは語る 食と生態系の未来 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中尾 勘悟、久保 正敏
  • 総ページ数: 288
  • 出版者: 河出書房新社
  • ISBN: 978-4-309-92253-9
• [図書] リモートセンシング事典 (2023)
  • 著者名/発表者名: 日本リモートセンシング学会
  • 総ページ数: 758
  • 出版者: 丸善出版
  • ISBN: 978-4-621-30776-2
• [備考] ニホンウナギ分布の謎、環境DNAで解く 国立環境研など
  • URL: https://newstsukuba.jp/30000/06/03/
• [備考] ニホンウナギから見た森里川海の絆の再生と環境DNA分析
  • URL: https://www.nies.go.jp/kanko/news/38/38-5/38-5-03.html
• [備考] ウナギはどこにいる？ ～絶滅危惧種ニホンウナギの分布域を環境DNA解析で推定～
  • URL: https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/8539.html
• [備考] 絶滅危惧種ニホンウナギの分布域を環境DNA解析で推定
  • URL: https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-03-03-0
• [備考] 水中に残るDNAで生息調査 捕獲より簡単・高精度 漁獲量予測や資源保護に活用
  • URL: https://www.nikkei.com/article/DGXMZO28826430Q8A330C1TJM000/