| 研究課題/領域番号 |
19K12356
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
梅原 亮 広島大学, 環境安全センター, 助教 (40825791)
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| 研究分担者 |
西嶋 渉 広島大学, 環境安全センター, 教授 (20243602)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 生息地予測 / 瀬戸内海 / 底質特性 / ベントス / Maxent |
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| 研究実績の概要 |
沿岸域の底質環境は、人間活動の影響を強く受け変化してきたが、海底質の変化の影響を直接受け、浅海生態系の重要な一員である底生生物（ベントス）に関しては、多くの研究が調査労力の問題から海域の一部で行われており、マクロな視点を欠いていた。本申請課題では、瀬戸内海を対象として個人研究では到底収集できない海域全体のベントスとその生息環境情報を環境省が実施した延べ1,200地点以上のマクロデータから解析する。これまで特定の希少種の分布推定に利用されてきた生息地予測解析（Maxent model）を瀬戸内海に出現する主要50種に適用し、底質環境から各ベントス種の出現率を推定するモデルを構築する。生息環境に基づいた主要ベントスの生息可能海域をマッピングすると同時に、瀬戸内海の海底環境の変化がベントスの生息域をどう変化させたのかを解析することを目的とした。
1980年代から現在までの4回分の瀬戸内海のベントスおよび底質環境のデータを整理し、全年代のベントスデータを用いて出現頻度の多い順に50種を選定した。ベントスの在・不在でモデルを構築するMaxentにおいて、偶発的なベントスの出現の可能性も考えられたため、代表種シズクガイの閾値となる個体数を変化させた結果、1個体とした時にモデルの予測出現確率と実際の出現確率の間の誤差が最小となった（RMSE = 0.273）。1990年代のMaxentモデルを用いて、2000、2010年代におけるシズクガイの予測確率と実測確率の関係を評価したところ、概ね推定可能であることが分かり、予測確率が低い領域 （0～0.5）精度が高い傾向にあった。また、出現頻度の高い5種について同様の評価を実施したところ、推定精度に種間差があることが明らかとなり、モデルにおける各底質項目の寄与率は5種すべてにおいて粒度が最も高かった（43.5-71.5 %）。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
Maxent modelによるベントスの予測出現確率の推定は順調に進んでおり、実際のベントス出現データと比較検証できたため、当初の目的を概ね達成している。当初計画では初年度に50種すべての出現確率の分布データを得ることとしていたが、解析種数を増やすことは解析時間の問題のみであるため、まずは代表種に絞ることで推定精度向上のヒントを得ることとした。課題解決後、十分な推定精度を確保した後に50種を一気に解析できる準備は今年度に出来たため、ベースの目標は達成できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は解析種を増やし、解析地点数やベントスの汚濁耐性など推定精度への影響について明らかにする。また、瀬戸内海の主要ベントス種について網羅的に予測出現確率の推定を行った後、類似度を用いて解析することで同一の環境条件を好む生物群を明らかにし、瀬戸内海における底質環境改善とベントス群集の応答について評価する。さらに、他海域への適用の可能性については、底質パラメーターを絞って解析をすることで検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度購入予定の実体顕微鏡（照明&カメラ付）について、申請書では20万円を計上していたが、見積りを取り直したところ30万円以上かかる見込みなので、購入費を補填する。
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