2021 Fiscal Year Research-status Report
環境DNAを用いた生態環境多様性指数の河川魚類生息場評価指標としての普遍性の検証
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20K04750
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
関根 雅彦 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30163108)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 環境DNA / 生態環境多様性指数 / 河川魚類生息場評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
石狩川水系（石狩川、永山新川、ウッペツ川、オサラッペ川、牛朱別川、忠別川）、阿賀川、佐波川にて環境DNA調査および流況シミュレーションに基づく生態環境多様性指数（EED）計算を実施した。また、環境DNAの流下に伴う濃度変化モデルを作成し、佐波川の環境DNA変化の説明を試みた。環境DNAの濃度変化モデルは、流下時間に伴う分解と、魚類と河川水の接触時間に基づく増加をモデル化したもので、上流で検出され、次の採水点では検出されなかった魚種に注目し、すべての魚種について分解速度が一定との仮説のもとに分解速度係数を求めることができた。この結果、環境DNAの流下距離は佐波川では約２ｋｍであることが推算され、既存の環境DNAの流下距離情報の中では短めではあるが、範囲内には収まる値が得られた。このモデルに基づき佐波川各区間の魚種数を推定したところ、多くの区間でEEDの大小と整合性がとれた結果が得られ、EEDが大河川で適用可能であることを支持する結果が得られた。より大型の魚種が生息する石狩川流域では、石狩川水系の各河川が石狩川と合流する付近における魚種の分布とEEDとの関係を調べた。規模が小さいウッツペツ川を除き、EEDと魚種数に正の相関が見られ、体長が大きな魚種が優占する河川でもEEDが適用可能であることを支持する結果が得られた。阿賀川についてはEED計算が終わっていないが、佐波川同様の流下モデルの検証を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍ではあるが時期を選んで地元山口の他、北海道と福島において環境DNA調査を実施することができた。さらに、当初計画には含まれていなかった環境DNAの濃度変化モデルに対する検討を行い、妥当な結果を得ている。元々は全国各地での環境DNA調査を計画していたという意味では十分ではないようにも見えるが、体長が異なる魚種が生息する可能性が最も高い北海道での調査が実施できたことに加え、佐波川、阿賀川の２河川で環境DNAの流下方向濃度変化調査を行って環境DNA濃度変化モデルを構築できたことから、おおむね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
環境DNA濃度変化モデルを魚種数算定に適用することで、EEDと環境DNAの間の相関関係を示すことができたが、河川規模が大きく魚類採捕調査を実施できないため、環境DNA濃度変化モデルの正しさを証明できていない。このため、EEDの適用可能性も推測に留まっている。最終年度には、魚類と河川水の接触時間による環境DNAの増加と、流下に伴う環境DNAの減少を室内実験により検証し、モデルの正しさを示すことで、EEDの大河川や異なる体長の魚種が生息する河川への適用性を証明する必要がある。
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| Causes of Carryover |
研究の進展により、環境DNA濃度変化モデルが新たに開発された。このモデルのパラメータを検証するため、最終年度に環境DNAの濃度変化に関する室内実験を行う必要が生じ、このために環境DNAの測定数を増やさなければならなくなった。このための薬品費を確保するため、今年度の調査旅行日数を最小限に切り詰めるなどの方法で旅費と謝金を抑え、残金を次年度に使用することとした。
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