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2020 年度 実施状況報告書

気候変動に伴う河川魚類の分布・生物量変動予測

研究課題

研究課題/領域番号 19K12416
研究機関福岡工業大学

研究代表者

乾 隆帝  福岡工業大学, 社会環境学部, 准教授 (20723844)

研究分担者 赤松 良久  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30448584)
栗田 喜久  九州大学, 農学研究院, 准教授 (40725058)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード環境DNA / 定量メタバーコーディング / 河川水温 / GIS / 分布予測
研究実績の概要

【野外調査】2020年8月30日から9月1日の3日間で,江の川水系の30地点,太田川水系の26地点において,採水をおこなった後,水温ロガーから水温データの回収をおこなった.水温ロガーは,江の川水系で20地点,太田川水系23地点で回収することが出来た.
【環境DNA分析】2020年度は,江の川水系の30地点,太田川水系の30地点を対象に,定量メタバーコーディングをおこない,魚類全種についてのコピー数を算出し,回収した水温データと各種魚類のコピー数との比較検討をおこなった.
【得られた結果】江の川水系では45種,太田川水系においては45種の魚類をかくにんすることが出来た.両水系において,全地点の環境DNAのコピー数を足し合わせて,環境DNA濃度を基準にした優占種を算出したところ,両水系の優占上位20種のうち,18種が共通種であったことから,これらの種の各地点におけるコピー数と,夏季水温(2020年8月の平均水温)の関係性を調べた.その結果,江の川水系では,各種の濃度のピークは20℃未満が2種,20-24℃が1種,22-24℃が7種,24℃以上が8種だった.太田川水系では,20℃未満が2種,20-22℃が2種,22-24℃が6種,24℃以上が8種だった.両水系に共通して,タカハヤは20℃未満の低水温域が生息地の中心であること,カワムツやムギツク,ドンコ,コイ,オオシマドジョウは20℃から24℃の中程度の水温域が生息地の中心であること,オイカワやアユ,ニゴイ属,カマツカは24℃以上の高水温域が生息地の中心であることが明らかになった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

2020年度は,河川水温が上昇することによって分布域が拡大することが予想される種と,分布域が縮小することが予想される種のプライマーを構築し,江の川水系および太田川水系における調査定点に水温データを回収し,水温と魚類分布の関係性を調べることが当初の目的であったが,当初は予定していなかった定量メタバーコーディングを本研究に導入することにより,想定外であった全種魚類についての環境DNA濃度を得ることが出来たため,全種について,分布パターンと水温の関係性を調べることが可能になった.2021年度は,2020年度に得られた結果の精査ならびに2021年度のデータ取得をおこないたい.

今後の研究の推進方策

現在は優占種の分布パターンと夏季水温の関係性までしか検討出来ていないため,今後は全種について,夏季および冬季水温との関係性を精査する.さらに,2019年度に水温計を設置した江の川水系および太田川水系の調査定点において2021年度も採水および水温データの取得をおこない,定量メタバーコーディングをおこなう予定である.さらに,これらのデータを用いて,各種魚類の好適水温モデルを作成し,水温変化に伴う各種の分布状況の変化を予測したいと考えている.

次年度使用額が生じた理由

本年度の調査計画を遂行するために必要な物品は購入でき,野外調査も行えたものの,昨今の新型コロナウイルス感染症の状況から,対面での打ち合わせをおこなえなかった事が主な理由である.2021年度は,状況が許せば打ち合わせ旅費に,状況が許さなければオンライン会議を充実させるためのツールに使用したいと考えている.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] Spatiotemporal Changes of the Environmental DNA Concentrations of Amphidromous Fish Plecoglossus altivelis altivelis in the Spawning Grounds in the Takatsu River, Western Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Inui Ryutei、Akamatsu Yoshihisa、Kono Takanori、Saito Minoru、Miyazono Seiji、Nakao Ryohei
    • 雑誌名

      Frontiers in Ecology and Evolution

      巻: 9 ページ: ‐

    • DOI

      10.3389/fevo.2021.622149

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimation of biodiversity metrics by environmental DNA metabarcoding compared with visual and capture surveys of river fish communities2021

    • 著者名/発表者名
      Doi Hideyuki、Inui Ryutei、Matsuoka Shunsuke、Akamatsu Yoshihisa、Goto Masuji、Kono Takanori
    • 雑誌名

      Freshwater Biology

      巻: ‐ ページ: -

    • DOI

      10.1111/fwb.13714

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 異なる粒子保持径のガラスフィルターから得られた魚類の環境DNAメタバーコーディングと採集調査の比較2020

    • 著者名/発表者名
      乾 隆帝、中尾遼平、宮園誠二、齋藤 稔、赤松良久、河野誉仁、小林勘太
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 76 ページ: I_1297-I_1302

    • 査読あり
  • [学会発表] 異なる粒子保持径のガラスフィルターから得られた魚類の環境DNAメタバーコーディングと採集調査の比較2020

    • 著者名/発表者名
      乾 隆帝、中尾遼平、宮園誠二、齋藤 稔、赤松良久、河野誉仁、小林勘太
    • 学会等名
      第65回水工学講演会

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公開日: 2021-12-27  

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