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2012 年度 実施状況報告書

低濃度の農薬による水圏生態系の機能への影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 23510031
研究機関富山県立大学

研究代表者

坂本 正樹  富山県立大学, 工学部, 講師 (20580070)

研究分担者 永田 貴丸  滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, その他部局等, 研究員 (50454624)
真野 浩行  独立行政法人土木研究所, その他部局等, 研究員 (40462494)
キーワード淡水生態系 / 農薬 / 影響評価 / 魚類 / プランクトン / 微生物
研究概要

<基礎データの蓄積(魚類)>前年度から引き続き,種レベルの毒性試験を実施した.魚類については生後3か月以内のモツゴの稚魚を用いて,シメトリン(除草剤),およびイプロベンフォス(殺菌剤)に対する急性毒性試験を行った.シメトリン曝露区では96時間後の生存率は15 ppmで33%,それ以上の濃度区では100%だった.イプロベンフォス曝露区では15 ppmで0%,10 ppmで88.9%,その他の濃度区は100%だった.これらの結果から,モツゴ稚魚に対するシメトリン,イプロベンフォスのLC50は<10 ppmであり,成魚や未成魚より比較的に感受性が高い稚魚へも両農薬は強い影響を及ぼさないことが分かった(農水省基準,魚毒性Aに分類).
<基礎データの蓄積(動物プランクトン)>前年度に霞ケ浦の複数の地点から得られたカブトミジンコ系統を用いて急性毒性試験を実施した.実験結果を元に化学物質耐性が生息地域間で遺伝的な変異を示すかどうかを検討し,SETAC Asia Pacific 2012で発表した.また,前年度に行った慢性毒性試験の結果を整理し,対象とした殺虫剤の毒性を検討した.さらに,湖沼の生物群集の変動要因の解明を行うために,国立環境研究所のデータベースより霞ケ浦の生物群集および水質データを収集し,解析方法の検討を行った.
<群集レベル評価>300 Lタンク内に構築したモデル淡水生態系を構築し,メソコスム実験を行った.各種農薬をデータベースから算出したHC5もしくはPNECの濃度で投与し,影響評価を行った.各生物の現存量や体成長への影響を評価するのみではなく,炭素・窒素安定同位体解析により,食物網構造に及ぼす影響の評価を行った.その結果,低濃度(HC5やPNEC)の農薬投与でも淡水生態系構造に強い影響を及ぼすことが明らかになった.引き続き,実験サンプルの分析とデータ解析を行っている.

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

基礎データの蓄積に関し,藻類と微生物群集を用いた毒性試験を現在行っている.当初,この試験はH24年度中に完了する予定だったが,実施が遅れている.
低濃度の農薬による生物間相互作用の撹乱についての研究もやや遅れている.
群集レベルでの評価については予定通り実施した.
これらをふまえ,最終年度であるH25年度には不足している実験データを充実させ,それらを元に総合的な評価を行う予定である.

今後の研究の推進方策

<基礎データの蓄積>モツゴ稚魚を用いて,フェニトロチオン(殺虫剤)に対する急性毒性試験を行う.その結果およびシメトリン(除草剤)とイプロベンフォス(殺菌剤)の結果を,他魚種の報告結果と比較し,モツゴ稚魚の感受性を総合的に評価する.また,低濃度の農薬であってもその影響で遊泳速度や遊泳パターンが変わるワムシ類やミジンコ類が存在する.ほとんどの魚種の稚魚は,主にワムシ類やミジンコ類を餌にしているため,彼らの遊泳速度や遊泳パターンの変化で稚魚の餌選択性が変化する可能性がある.そこで,低濃度の農薬の影響によって,稚魚の餌選択性に変化が出るのかを実験的に解析する.モツゴは日本の多くの湖沼で一般的にみられる魚種であるため,本研究結果により,低濃度の農薬が湖沼生態系に与える影響を予測できるだろう.
藻類や他の微生物についても,各種農薬を用いた生態毒性試験を行い,基礎データを得る.藻類についてはOECDのテストガイドラインに準拠して行う.他の微生物については,野外から採集した微生物群集に対する短期的な曝露による影響評価を行う.
また,複数のミジンコ種を用いて,繁殖阻害試験を実施し,各種農薬の慢性毒性を調査する.
<群集レベル>H24年度に行ったメソコスム実験で得られたサンプルの分析,データの解析を進め,農薬の影響を生態系レベルで評価する.さらに,霞ケ浦の観測データを用いた時系列解析を行い,生物群集の変動要因の解明を行う.

次年度の研究費の使用計画

H25年度は本事業の最終年度になる.得られた結果を国際誌に投稿するため,英文校正にかかる費用が必要になる.
本事業の大半は実験に基づく検証であるため,前年度と同様にガラス器具,薬品類などの消耗品を購入する.
また,栄養塩分析,炭素濃度分析,安定同位体比分析などの機器分析に必要な消耗品を購入する.
得られた結果を学会等で発表するための旅費として支出する.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on an aquatic ecosystem : acute toxicity and community-level toxic impact tests of benzo[a]pyren using lake zooplankton2013

    • 著者名/発表者名
      Ikenaka Y., Sakamoto M., Nagata T., Takahashi H., Miyabara Y., Hanazato T., Ishizuka M., Isobe T., Kim J.W., Chang K.H.
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Science

      巻: 38 ページ: 131-136

    • DOI

      10.2131/jts.38.131

  • [雑誌論文] A laboratory study of the effects of shelter availability and invasive crayfish on the growth performance of native stream fish2012

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki S.S., Sakamoto M., Kawabe K. and Takamura N.
    • 雑誌名

      Freshwater Biology

      巻: 57 ページ: 874-882

    • DOI

      10.1111/j.1365-2427.2012.02743.x

  • [学会発表] Impacts of anthropogenic chemicals on inherent and inducible anti-predator defenses in zooplankton2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto M.
    • 学会等名
      International Symposium on water quality and human health: challenges ahead
    • 発表場所
      University of Peradeniya, Srilanka
    • 年月日
      20130315-20130316
  • [学会発表] 食物網における誘導防御の役割:諏訪湖サンプルを用いた安定同位体解析の結果から2013

    • 著者名/発表者名
      坂本正樹, 永田貴丸, 君島祥, 花里孝幸, Chang K.H.
    • 学会等名
      日本生態学会第60回 大会
    • 発表場所
      静岡県静岡市
    • 年月日
      20130305-20130309
  • [学会発表] ミジンコを用いた銀ナノ粒子毒性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      米島伸, 坂本正樹, 柏田祥策, 立田晴記
    • 学会等名
      日本陸水学会甲信越支部会 第38回研究発表会
    • 発表場所
      長野県茅野市
    • 年月日
      20121201-20121202
  • [学会発表] CO2ハイドレートの生成条件と藻類培養系での利用に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      中野翔, 四十万淳, 宮本泰行, 佐藤幸生, 能登勇二, 坂本正樹
    • 学会等名
      日本陸水学会甲信越支部会 第38回研究発表会
    • 発表場所
      長野県茅野市
    • 年月日
      20121201-20121202
  • [学会発表] Acute toxicity test leads overestimation of silver nanocolloids’ impact on cladocerans.2012

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto M., Yonejima S., Tatsuta H. and Kashiwada S.
    • 学会等名
      15th International Symposium on River and Lake Environment
    • 発表場所
      張家界, 中国
    • 年月日
      20121015-20121019
  • [学会発表] Usefulness of CO2 hydrate for phytoplankton culturing.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakano S. and Sakamoto M.
    • 学会等名
      15th International Symposium on River and Lake Environment
    • 発表場所
      張家界, 中国
    • 年月日
      20121015-20121019
  • [学会発表] 急性毒性試験はミジンコへの銀毒性を過大評価する2012

    • 著者名/発表者名
      米島伸, 坂本正樹, 柏田祥策, 立田晴記
    • 学会等名
      日本陸水学会第77回大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120914-20120917
  • [学会発表] CO2ハイドレートの生成条件と藻類培養系での利用に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      中野翔, 四十万淳, 宮本泰行, 佐藤幸生, 能登勇二, 坂本正樹
    • 学会等名
      日本陸水学会第77回大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120914-20120917
  • [図書] 淡水生態学のフロンティア・シリーズ 現代の生態学 9巻2012

    • 著者名/発表者名
      日本生態学会 (編) 吉田丈人, 鏡味麻衣子,加藤元海 (担当編集委員)
    • 総ページ数
      290
    • 出版者
      共立出版
  • [備考] 水圏生態学研究室 HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/mslucky94/

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公開日: 2014-07-24  

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