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DNA 分析による特定外来生物カワヒバリガイの分布

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DNA 分析による特定外来生物カワヒバリガイの分布
DNA 分析による特定外来生物カワヒバリガイの分布拡大プロセスの解明
富永篤 1・五箇公一 1・伊藤健二 2・木村妙子 3
1
国立環境研究所・2 農業環境技術研究所・3 三重大学
特定外来生物に指定されているカワヒバリガイ(Limnoperna fortunei)は中国、韓国を原産
とする淡水性二枚貝で、非常に強力な侵入種として知られている。本種は 1965 年から 1990
年代にかけて東アジアや南アメリカの各国に侵入した。日本では 1992 年に琵琶湖で初めて発
見されて以来、徐々に分布を拡大し、現在は 47 都道府県のうちの 10 都府県に分布すること
が判明しており、利水施設での大量発生、大量死などの経済的影響や生息域の生態系への影
響が懸念されている。
本種は、成体での付着性の生活のほか、プランクトン幼生期、高い繁殖力、水中のプラン
クトンを濾して食べるフィルターフィーダーなどの生態特徴をもち、こうした特徴は北米な
どで多大な影響を及ぼしているゼブラガイ(Dreissena polymorpha)のそれとよく類似する。
こうした特徴をもつ二枚貝は歴史的にヨーロッパの大部分、南北アメリカ、日本などの淡水
域にはもともと存在していなかったため、カワヒバリガイが東アジアや南米に侵入すると、
本種は簡単にその独特な生態的なニッチを占めて、瞬く間に高い密度(たとえば、南米での
報告:1m2当たり120000個体)で分布するようになり、分布域も拡大したと考えられる(たと
えば、南米での報告:1年当たり250kmの分布拡大)。
本種の侵入は多大な影響を及ぼす恐れが高いことから、本種の生態、侵入よる経済的、生
態的影響の把握に関するいくつかの先行研究が行われてきたが、本種の分布拡大推定に関す
る遺伝学的調査は全く行われておらず、分布拡大要因の特定は行われていなかった。そこで
本研究ではミトコンドリア DNA の塩基配列情報を用いて、日本の侵入個体群の遺伝的構造と
日本での分布拡大プロセスの推定を行った。
遺伝解析の結果、日本の侵入個体群の多くで複数のハプロタイプがみつかり、比較的高い
遺伝的多様性を示すことが明らかとなった。日本のほとんどの個体群は類似した遺伝的構造
を示し、いくつかのハプロタイプを個体群間で共有していたが、関東地方の平野部(利根川
下流域)の個体群のみは独特の遺伝的構造を持ち、13 もの独自のハプロタイプが見られた。
こうした結果から、本種の日本での侵入は最低でも 2 回独立に起こり、近年の国内の分布拡
大は、海外からの直接的な侵入と国内の定着個体群の飛び火的な分布拡大の両方に起因して
いることが遺伝学的に裏付けられた。
Estimation of range expansion process of the Golden Mussel, Limnoperna fortunei based
on mitochondrial DNA analysis
Atsushi TOMINAGA1, Koichi GOKA1, Kenji ITO2, Taeko KIMURA3
1
National Institute for Environmental Studies, 2National Agriculture Research Center,
3
Mie Univ.
The golden mussel, Limnoperna fortunei (Dunker) is known as an aggressive freshwater invasive
species and is naturally distributed in fresh water of China and Korea. This species was introduced in
East Asian and South American countries from 1965 to 1990s. In Japan, this species was first found in
Lake Biwa in 1992. Presently distributional range has spread to river and lake of central Japan and it is
distributed in 10 of 47 prefectures of Japan.
This species is characterized by sessile life history with a planktonic larval stage, high
reproductive capacity, and suspension feeder and shares several ecological features with the zebra
mussel, Dreissena polymorpha, that is known as the most influential animal to ever invade North
American fresh waters. Reproductive mode and lifestyle of these species are more typical of marine
mussels, but are rare in freshwater habitats. Especially, this type of powerful benthic suspension
feeders are historically absent in most Europe, American and Japanese freshwater. As a consequence,
after the golden mussel was introduced in East Asian and South American countries, this mussel has
easily occupied a unique ecological niche and has achieved high density (e.g., 120,000 individuals per
m2 in South America) and has spread their ranges in no time (e.g., about 250 km per year in South
America).
Despite substantial effort to understand the ecology and impacts of L. fortunei invasions, there has
been no examination of the genetic patterns associated with this species’ range expansion. In the
present study, we surveyed genetic structures of introduced populations to trace the process of their
range expansion in Japan using mitochondrial DNA.
Genetic analyses revealed that most Japanese populations show high genetic diversity and include
several haplotypes. Although most Japanese samples showed similar genetic structures and shared
several haplotypes to each other, samples from lowland of Kanto district showed unique genetic
structure and had 13 unique haplotypes. From these results, we considered that invasions of Japan
from foreign countries had occurred at least twice independently and that most Japanese populations
are established by migrating individuals from other Japanese populations.
利根川水系におけるカワヒバリガイの分布拡大状況
伊藤健二 1・富永篤 2・五箇公一 2・木村妙子 3
1
農業環境技術研究所・2 国立環境研究所・3 三重大学
カワヒバリガイは中国・東南アジア原産の淡水生イガイ科二枚貝で、岩などの固い基質に
付着して増殖し、自然環境や人間の生活に悪影響を及ぼすことが知られている。そのため、
環境省の定める特定外来生物に指定され、その移動や飼育が規制対象となっている。本種は
1992 年に琵琶湖で野生化が初めて報告され、その後は主に西日本での分布拡大が報告されて
いた。しかし 2005 年に群馬県と茨城県で新たに報告され、関東圏での現状と分布拡大過程を
明らかにする必要が生じてきた。演者らは利根川水系を対象に本種の分布調査と分子遺伝学
的解析を行い、利根川水系における侵入と分布拡大過程についての検討を行った。
調査の結果、利根川水系のカワヒバリガイは利根川下流域に広い範囲で生息する集団と群
馬県鏑川流域のごく狭い範囲に生息する集団の二つがあることが示された。利根川下流域で
は、カワヒバリガイが利根川本川の河口から 116 km までの範囲で確認され、周辺では小貝川
や江戸川、霞ヶ浦などの河川・湖沼、水路や導水施設など様々な場所から生息が確認された。
霞ヶ浦から得られたサンプルの殻長頻度分布の解析から、本種が遅くとも 2004 年にはこの地
域に侵入していたことが明らかになった。
遺伝解析の結果、鏑川流域と利根川下流域の集団は、それぞれがほとんど異なるハプロタ
イプによって構成されていることが明らかになった。このことは、カワヒバリガイが利根川
水系に少なくとも二回、独立して侵入したことを示唆する。また、利根川下流域の各地点の
サンプル間ではハプロタイプ頻度にほとんど差がなく、この地域内には採集地点の間に高い
遺伝的交流(=幼生や個体の移動)が生じていることが示された。
利根川下流域に見られる生息分布のパターンは、本種が河川や水路、導水路などを経由し
た水の流れに伴って分布を拡大していることを示唆している。カワヒバリガイの生息地の下
流に位置する地域や、生息地と水路や導水路で接続している河川・湖沼などでは、新たにカ
ワヒバリガイが侵入する危険性が高いという前提に立ち、その対策を積極的に進めていく必
要がある。
Spatial distribution of the golden mussel, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) in the
Tone River System, central Japan
Kenji ITO1, Atsushi TOMINAGA2, Koichi GOKA2, Taeko KIMURA3
1
National Agriculture Research Center, 2National Institute for Environmental Studies, 3Mie Univ.
Limnoperna fortunei (the golden mussel) is an invasive freshwater bivalve species originally
native to China and southeastern Asia. Since L. fortunei has both economic and environmental effects,
Japan's Ministry of the Environment has officially designated it as an "Invasive Alien Species” and
prohibits its raising or transportation in Japan without permission from the relevant ministers. In 2005,
the mussel was newly reported in central Japan, but its spatial distribution in this area was not known.
We examined the spatial distribution of the mussel in the Tone River system from 2006 to 2008.
Genetic structures of these local populations was also surveyed using mitochondrial DNA.
In the lower Tone River , we found the mussel up to 116 km from the river mouth. The mussel
was found also in several other rivers, including the Kokai, Hitachitone, and Edo Rivers; ponds and
lakes (Lake Kasumigaura, Lake Teganuma, Lake Ushikunuma, etc.); and canals. Size distribution data
suggest that the mussel invaded Lake Kasumigaura no later than 2004. Previous studies showed that L.
fortunei to be already present around the Oshio reservoir (Gunma Pref.), part of the Tone River system.
Our genetic analysis revealed that the samples from the lowland of Kanto district (the lower Tone
River, Lake Kasumigaura, etc.) show different genetic structure from the Oshio reservoir. From these
results, we considered that the mussel had invaded in the Tone River system at least two times
independently.
The spatial distribution and genetic analysis of the mussel in the lowland of Kanto district
suggests the expansions of the mussel are caused by the water current via river, waterway and pipeline.
Early detection and warning of the mussel invasion will be important, especially downstream of
infection area of the mussel.
アルゼンチンアリの侵入地域における遺伝的変異と分布拡大プロセス
井上真紀 1・五箇公一 1
1
国立環境研究所
侵入生物は、生物多様性の減少をもたらす要因のひとつであり、経済的損失も大きい。近
年の世界経済のグローバル化と自由貿易の促進によって、物資や人の国際移送に伴う新たな
外来生物の侵入・定着は増加し続けており、侵入生物の問題はますます深刻化している。特
にアリ類は侵略性が高いとされており、IUCN 世界侵略的外来種ワースト 100 にも 5 種のアリ
が掲載されている。南米原産のアルゼンチンアリ Linepithema humile は、現在世界各地に侵入
しており、侵入地域において生態系や農業への甚大な被害を引き起こしていることが報告さ
れている。本種は、異なる巣由来の働きアリであっても敵対行動を示さず、ひとつのコロニ
ーを形成する「unicoloniality」という社会構造を持つことが知られている。日本では、1993
年に侵入・定着が確認され、その後各地で発見が相次いでいる。本種はすでに特定外来生物
に指定されているが、さらなる侵入・分布拡大を阻止するために、その侵入ルートを予測し
効果的な検疫体制を構築する必要がある。そこで本研究では、外来アリ類の侵入経路・分布
拡大プロセスについて、分子生態学的・社会経済学的アプローチによる解明を行っている。
国内外の侵入地域におけるアルゼンチンアリのミトコンドリア DNA 変異について解析した
結果、単一のハプロタイプを持つ侵入個体群が、世界中に広く分布していることが明らかな
った。
The voyage of an invasive species across continents: genetic variation of worldwide
Argentine ant population
Maki N. Inoue1, Koichi Goka1
1
National Institute for Environmental Studies
Alien ants are considered to be among the more damaging of invasive insects. Five ant species are
ranked among the 100 world’s worst invaders by the IUCN. Within the introduced regions, they
displace or disrupt the local arthropod fauna, cause agricultural damage by protecting plant pests, and
even affect human health. The Argentine ant, Linepithema humile, has successfully spread from its
native range in South America across much of the globe. This species is highly polygynous and
possesses a social structure, called unicoloniality, whereby individuals mix freely among separated
nests. In Japan the Argentine ant, first noted in 1993, is now found in several regions of Japan. Early
detection and rapid response systems as well as control measures are required to prevent further
expansion of the species. A vital component of this prevention is the identification of pathways of
introduction into new locations. Here, we attempt to demonstrate the genetic structure of the Argentine
ant for understanding the dispersal history of the Argentine ant worldwide. Sequencing of the
mitochondrial DNA from the Japanese and overseas populations resulted that one haplotype is shared
among different populations widely distributed across the continent: USA, Europe, Australia, and
Japan.
外来生物に随伴する危険な病原体「レプトスピラ」
宇根有美
麻布大学
日本には、旧来より様々な目的で生きた動物が輸入され続けている。ここで取り上げる「マ
ングース」は、ハブを駆除するために野外に放逐されたもので、また「多種多様のげっ歯類」
は、ものめずらしさからペット用に輸入された野生の動物である。これらが潜在的に保有す
る随伴病原体の危険性を、人獣共通病原体である「レプトスピラ」を例に挙げて紹介する。
レプトスピラは、ラセン菌(スピロヘーター)の 1 種で、健康な動物の皮膚や粘膜から侵入し、
黄疸や腎不全を起こす。重症型で早期に適切な治療を行わない場合の致死率は 20~30%にの
ぼる。野生げっ歯類が保菌動物としてよく知られていて、これらの尿に直接的、間接的に触
れることによって感染が成立する。近年、国内レプトスピラの患者数は激減し、年 20 人以下
になったが、沖縄県での患者数が依然として多く、ときに集団発生も報告される。沖縄県に
おける感染源としては、ネズミ、リュウキュウイノシシ、マングースが考えられている。そ
こで、特定外来種として駆除されたマングース 109 例を検査したところ、25.7%からレプトス
ピラが検出され、さらに分離菌の血清型が、同地域の患者から分離される血清型の多くと一
致した。このことから、マングースは在来種への影響のみならず、公衆衛生上も重要な外来
生物といえる。
日本には、様々な哺乳類が輸入されているが、その 94.8%(2008 年)がげっ歯類である。げ
っ歯類は、ペスト、ハンタンウイルスなど 14 以上の危険な人獣共通感染症を媒介することが
知られている、そこで、我々は、2003~2005 年ペット用として輸入された野生げっ歯類 26
種 512 匹の網羅的病原体調査を実施した。その結果、レプトスピラの検出率は平均 6.1%、検
索した 26 種類のうち 11 種類から4~60%の割合で検出された。その種類としては、アメリ
カモモンガ 60%、アフリカヤマネ 50%、アフリカチビネズミ 40%、シナイスナネズミ 25%、
ヒメミユビトビネズミ 12.5%、アメリカアカリス11%、バナナリス 10%などであった。地
域別では、アフリカ 14 種中 6 種、北南米 6 種中 3 種、アジア 6 種中 2 種から検出され、特に
注目すべき点は、樹上性げっ歯類 7 種 5 種から検出されたことで、これらの動物の排尿習性
を考えると、非常に広範囲に環境を汚染する可能性がある。このことから飼育の際にも十分
注意すべきものと考える。実際、この調査中に、アメリカモモンガを輸入した動物輸入会社
の従業員成人男性 2 名が原因不明の高熱、腎不全により緊急入院したとの報告があり、調査
したところ、レプトスピラ症と診断され、さらに患者から分離された菌とアメリカモモンガ
から分離された菌が完全に一致し、その血清型は、国内で検出されることのほとんどない血
清型であった。
ヒトの感染症の病原体の 49%、新興感染症の病原体の 75%以上が人獣共通病原体とされる
現状で、生きた動物を輸入するということは、様々なリスクを負うことを肝に銘じておく必
要がある。
“Leptospira” as dangerous organisms associated with invasive alien species.
Yumi Une
Azabu University
カエルツボカビ症でカエルは滅ぶのか?
五箇公一
国立環境研究所
2006 年 12 月に両生類特有の感染症であるカエルツボカビ症がペット用の外来輸入カエル
から国内で初めて発見されました。日本の両生類がこの菌の蔓延によって絶滅してしまうか
もしれないとマスコミが大きく報じて、社会的にも大きな関心事となりました。カエルツボ
カビ症はカエルツボカビ菌が原因となる両生類の新興感染症で、近年、世界的に両生類野生
個体群が激減している要因の一つとされます。もともとはアフリカツメガエルに寄生してい
た菌が、このツメガエルの実験動物としての世界的な移送に伴い、世界各地に急速に拡散し
たと推測されています。国際自然保護連合 IUCN も本種を外来種ワースト 100 に指定してお
り、世界的な監視と防除が進められています。
世界的にも重大な感染症が上陸したのですから、多くの生物学者や生物保護団体が危機感
を感じるのは当然のことであり、様々な学会・団体の共同署名による「カエルツボカビ症侵
入緊急事態宣言」なるものも公表され、国を挙げての警戒態勢の必要性が唱われました。
国立環境研究所では麻布大学と共同で、日本全国の野生・飼育両生類個体におけるカエル
ツボカビ感染状況をこの 1 年半に渡って実施してきました。PCR という DNA 増幅法により、
カエルツボカビ DNA の有無を調査した結果、室内・野外両方において感染個体が確認されま
した。さらに海外では単系統とされるカエルツボカビに様々な DNA 系統が存在することが示
されました。
何よりも驚くべき発見は、日本に古くから生息する固有種オオサンショウウオから遺伝的
独自性の高いカエルツボカビ系統が検出されたことでした。これまでに我々は日本国内で、
20 以上の新規なカエルツボカビ系統を発見しました。さらにこれらの系統に感染している在
来の両生類からは発症例は一切認められず、日本の両生類はカエルツボカビに対して抵抗性
をもつことが示唆されました。
これらの結果から、1)カエルツボカビには多様性が存在する、2)カエルツボカビには固
有性がある、3)カエルツボカビには宿主特異性がある、ことが示唆され、ひょっとするとカ
エルツボカビの起源は日本、あるいはアジア地域にあるのではないか、という仮説も立てる
ことができました。これは海外でこれまで提唱されてきたアフリカツメガエル起源説を覆す
ものであり、同時に日本の両生類に対する危機論に一石を投じる結果といえます。
日本の両生類はカエルツボカビに対しては抵抗性があるので大丈夫かもしれないと書きま
したが、実際には日本の両生類は減少し続けています。その原因は恐らく生息環境の破壊や
餌生物である昆虫類の減少と考えられます。つまり減少しているのはカエルだけでなく、カ
エルをとりまく生物や環境も大きく変動しているのです。その意味では、生態リスクを論じ
るためには正しい生物多様性評価が必要と考えられます。
Will emerging chytridiomycosis really exterminate amphibians?
Koichi GOKA
National Institute for Environmental Studies
Currently, a serious worldwide disease of amphibians is being caused by the chytrid fungus
Batrachochytrium dendrobatidis, which is believed to have first entered Japan via a pet frog imported
from South America in December 2006 (Une et al., 2009). This was the first Japanese report of
chytridiomycosis. The chytrid fungus was first identified by Berger et al. (1998) and described by
Longcore et al. (1999). The chytridiomycosis caused by the fungus has been proposed as the agent
responsible for declines of wild frog populations world-wide.
As such a serious epidemic has invaded into Japan, it must be reasonable that a lot of biologists
and NGOs feared the crisis against Japanese amphibians, and that they declared the State of
Emergency of Amphibians.
Then, we surveyed the distribution of the fungus among captive and wild frog populations, using
PCR DNA analysis. We detected some infections in both native and exotic species, both in captivity
and in the field. Direct sequencing of the PCR products revealed 26 Japanese haplotypes of the B.
dendrobatidis ITS region. Phylogenetic analysis revealed that 3 haplotypes were specific to the
Japanese giant salamander (Andrias japonicus) and seem to have established a symbiotic relationship
with this native amphibian. Furthermore we could detect no disease symptoms among the native
species.
The genetic diversity and endemic nature of the B. dendrobatidis detected in the present study
suggest a hypothesis of host–parasite cospeciation between amphibians and B. dendrobatidis, in which
each of the fungal strains possesses a specific natural host. And we can presume that the origin of the
chytrid fungus exists in Japan or Asian countries, which will create a stir in the existing hypothesis for
pandemic of the fungus in the world.
Actually, Japanese amphibians have decreased year by year even though they seem to be resistant
against the chytrid disease. The decline must have been caused by the destruction of habitat and
decrease of insects as foods. We need an accurate and a many-faceted assessment of biodiversity for
considering and discussing ecological risks.
尖閣諸島魚釣島の野生化ヤギ問題・最近の知見
横畑泰志 1・横田昌嗣 2・金子正美 3・星野仏方 3・小野貴司 4・南澤舞 4
1
富山大学大学院理工学研究部生物圏環境科学専攻・2 琉球大学理学部海洋自然科学科・
3
酪農学園大学環境システム学部・4NPO 法人 EnVision 環境保全研究所
尖閣諸島の魚釣島(総面積 3.8 km2)には日本の民間政治団体の手で 1977 年にヤギ Capra
aegarus 雌雄各 1 頭が持ち込まれ、意図的に放逐された。このヤギはその後爆発的に増加し、
1991 年の海上からの調査では、島の南斜面だけで約 300 頭が確認されている。その影響によ
って、少なくとも動物 10 種、
植物 3 種 2 変種に及ぶ多数の固有種が絶滅の危機に瀕している。
この諸島については領有権に関する認識の相違が中国、台湾および日本の間に存在し、しば
しば政治的な問題となるため、上陸をともなう調査やヤギの除去などの対策を行うことが難
しい。発表者らは、島の現状を可能な限り把握するため、航空写真と人工衛星画像の分析の
ようなリモートセンシングの技術を用いた研究を行っている。
魚釣島にはヤギの食害や踏圧の影響などによる裸地が存在するが、島の総面積に対する裸
地の 3 次元面積率は、放逐直後(1978 年 11 月)の航空写真における 18%(草地を含むため
過大評価)に対して、イコノス衛星(地表面での最少識別距離約 80 cm)による 2000 年 5 月
の画像では 21%、Quickbird 衛星(同、約 60 cm)による 2006 年 6 月の画像では 26%と増加
を続けている。急峻な崖からなる南斜面では崖崩れが最近になって増加し、2000 年から 2006
年の間でも、最大のもので幅約 150 mに及ぶ大規模な崩壊が発生していた。航空写真と人工
衛星の画像から合成した全景鳥瞰図によると、南斜面の植生は壊滅的な被害を受けていた。
緩斜面からなる北斜面は、多くの固有生物の主要な生息場所になっていると考えられるが、
その大半は森林の樹冠に遮られ、林床部分の状況はリモートセンシングによっては把握でき
ない。しかし、植物の光合成機能を示す植生指数(NDVI)値を 2007 年 10 月の ALOS(だい
ち)衛星の画像に基づいて島の地点ごとに算出すると、北斜面の最も高い地点でも約 0.4 で
あり(この地域の島嶼では通常 0.8 程度)
、森林の機能的劣化が示唆された。
裸地は、島の比較的標高の低い場所により多く発生している。新納・新城(1980)の植生
図には、そうした低標高域に存在するいくつかの特異的植物群落が示されており、それらの
群落が非常に深刻な裸地化の影響を受けていた。センカクモグラ Mogera uchidai などのいく
つかの固有生物は、標高の高い島の中心部に存在する冷涼な雲霧林帯に依存していると考え
られるが、近い将来、その部分に大きな影響が及ぶことによって、それらが絶滅することが
懸念される。
Recent findings on the introduced goat problem on Uotsuri-jima, Senkaku Islands,
Japan
Yasushi YOKOHATA1, Masatsugu YOKOTA2, Masami KANEKO3, Buho HOSHINO3,
Takashi ONO4, Mai MINAMISAWA4
1
Grad. Sch. Sci. Eng., Univ. Toyama, 2Fac. Sci., Univ. Ryukyus, 3Fac. Env. Syst.,
Rakuno Gakuen Univ., 4EnVision
In 1977, a pair of goats (Capra aegarus) was introduced and released intentionally into the
Uotsuri-jima (3.8 km2) in Senkaku Islands, by a private political party in Japan. The goats increased
rapidly to at least 300 at 1990, when researchers in Japan counted them on the southern slope of the
Island from a ship. Many endemic species on this island, including at least 10 species of animals and 3
species and 2 variations of plants, are under the risk of extinction. The Islands are under territorial
dispute between China (PRC), Taiwan (ROC) and Japan. Severe conflicts often occur, so that landing
works and countermeasures, such as removal of the goats, are actually impossible. We used some
remote-sensing techniques, such as analyses of an aerophotograph and artificial satellite images to
research the situation of this island as possible.
In Uotsuri-jima, there are some bare areas with grazing and trampling of the goats, and the
relative area percentage of the bare areas has been increasing from 18 % in the aerophotograph at Nov.,
1978 (maybe underestimated with including grassland areas), soon after the introduction of the goats,
to 21 % in the IKONOS satellite, of which the shortest resolution length (SRL) is ca. 80 cm on ground
level, at May, 2000, and to 26 % in the Quickbird satellite, of which SRL is ca. 60 cm, at June, 2006.
Some large landslips (about 150 m wide in the largest one) emerged from 2000 to 2006. 3D images
synthesized with the aerophotograph and satellite images showed drastic damages on the steep
southern slope of this island.
The gentle northern slope of this island is thought to provide main habitats of many endemics, but
it is impossible to search the situation of forest understory under its canopy with the remote-sensing
techniques. However, an ALOS satellite image at Oct., 2007 showed very low NDVI values (ca. 0.4 in
the highest point), which suggest the decrease of photosynthetic function of forest (normal value is
about 0.8 in this region).
The bare areas are more in lower parts in the island. Some special vegetations in the lower parts
are shown in a vegetation map of the island by Niiro & Shinjo(1980), and are under very severe
damage with the bare area formation. Some endemics such as Senkaku mole (Mogera uchidai)
probably depend on a cooler cloud forest zone in higher central part of the island, so we are afraid of
their extinction, which will occur when severe damage affects the zone in the near future.
保全医学から見た外来生物-グリーンアノールが保有する
人獣共通病原微生物と生態学的健康-
村田浩一
日本大学生物資源科学部
グリーンアノール(Anolis carolinensis)は,北米南東部を原産地とするトカゲ亜目イグアナ
科の爬虫類である.近年,グアム,ハワイ諸島,日本などに移入され,生態系撹乱要因とし
て大きな環境問題を生じている.国内では,とくに小笠原諸島の父島と母島で著しく増殖し
ており,特定外来生物法では積極的駆除が求められる侵略的外来生物に指定されている.こ
れまで,グリーンアノールがオガサワラシジミ(Celastrina ogasawaraensis)の捕食やオガサ
ワラトカゲ(Cryptoblepharus boutonii nigropunctatus)との競合など、島の希少固有種に与える
影響に関して研究は進んでいるが,本種が保有する病原微生物に対してはほとんど注意が払
われてこなかった.外来生物が保有、運搬もしくは媒介する病原体は,宿主動物と同等もし
くはそれ以上に環境保全上もしくは公衆衛生上で問題となる可能性がある.そこで,病原微
生物のうち爬虫類が高率に保菌している Salmonella を対象として調査研究を開始した.本研
究は,外来生物が保有する病原微生物の環境リスクを評価すると共に,未だ十分に解明され
ていないグリーンアノールの病原体を検索し,野生動物とヒトと生態系の健全な関係(生態
学的健康)の維持を目的とした国内における保全医学(Conservation Medicine)の萌芽的取り
組みである.
小笠原諸島父島で捕獲したグリーンアノール 92 個体からクロアカ・スワブを採取した.捕
獲に際しては環境省の許可および(財)自然環境研究センターの協力を得た.また,島内の
公衆トイレ 5 か所の拭き取り調査を行った.採取検体を保存培地に移し,冷蔵状態で研究室
まで輸送した.前培養と増菌培養を行なった後,各種選択培地を用いて培養した.分離株の
生化学性状を確認後,菌種同定した.分離株については血清型別ならびに薬剤感受性試験を
行った.感受性試験については 12 種の抗生剤を選択した.
全個体の 39.1%(36/92)から Salmonella が分離され,血清型はすべて Salmonella Oranienburg
であった.
公衆トイレ 5 ヶ所のうち 2 ヶ所の便器からも Salmonella Oranienburg が分離された.
全分離株のうち 2 株がオキシテトラサイクリン耐性であった.他は中間~感受性を示した.
Salmonella Oranienburg は,国内においてヒトの集団食中毒菌として検出される血清型であり,
1999 年には乾燥イカ菓子による集団食中毒の原因菌となっている.小笠原村父島では 2000
年から Salmonella 胃腸炎が散発しており野山羊(Capra hircus)の糞便中からも本菌が分離さ
れているが,未だに発生源の特定には至っていない(東京都,2006)
.グリーンアノールが保
菌する Salmonella は,野山羊もしくはヒトを感染源としている可能性もある.
今後,グリーンアノールが保有する Salmonella が島の固有種や住民の健康に与える影響や
リスクを評価すると共に,『外来生物-病原体-ヒト-動物(家畜/野生動物)-環境』の相
互関係とその健全性を視野に入れた保全医学的な外来生物対策が求められる.
Study of invasive alien species in conservation medicine: The effect of zoonotic
microorganisms carried by green anoles (Anolis carolinensis) on ecological health
Koichi MURATA
College of Bioresource Sciences, Nihon University
The introduction of the green anole (Anolis carolinensis) to areas such as Guam, Hawaii, and the
Bonin Islands of Japan has caused ecological problems that are disturbing the ecosystem in these areas.
As the number of green anoles is remarkably increasing, especially in Peel Island and Hillsborough
Island in the Bonin Islands, the anole has been designated as an invasive alien species under the
Invasive Alien Species Act and the active extermination of this species is underway. Although research
is still being conducted on green anoles that reduce or eliminate endemic species by predation or
outcompeting, little attention had been paid to the pathogenic microorganisms carried by the anolis
lizard. Pathogens carried and/or transmitted by an alien species could be as problematic or probably
more problematic for public health or environmental health of the hosts. Therefore, we conducted a
surveillance study focused on Salmonella; the zoonotic bacteria that are isolated at a high rate from
reptiles. We propose the use of a combination approach towards conservation medicine for
maintaining the health of humans, the wildlife and the ecosystem. Cloacal swab or intestinal samples
were collected from 92 green anoles captured in Peel Island. We also studied samples wiped out from
the toilet bowls of 5 public lavatories in the island. Salmonella was found in 39.1% (33/92) of all
samples, and the serotype of the Salmonella species isolated from the anoles was Oranienburg.
Salmonella of this same serotype was also isolated from the toilet bowls. Oxytetracycline resistance
was observed in 2 of the 92 samples. Salmonella of the Oranienburg serotype has been identified as
the causative agent of mass food poisoning in humans, and it was responsible for the large-scale
outbreak of food poisoning that occurred throughout Japan in 1999. Salmonella gastroenteritis has
occurred sporadically in Peel Island since 2000, and the bacterium has also been isolated from the
fecal samples of introduced domestic goats (Capra hircus). However, the source of infection has not
been clearly determined yet. It is supposed that green anoles could be infected with Salmonella
through humans or goats. Risk assessment/management of Salmonella carried by anoles and the study
of the influence of this bacterium on the endemic species and human population of Bonin Islands is
required. Furthermore, we should take steps against invasive alien species as part of conservation
medicine that aims to achieve ecological health.
外来魚オオクチバス駆除後の在来魚類相の回復
角田裕志○1・満尾世志人 1・大平充 1・土井真樹絵 1・千賀裕太郎 1
1
東京農工大学
オオクチバス(Micropterus salmoides)は北米原産の淡水魚ですが、主に魚類を餌にする肉
食魚であることから、日本の在来魚類に対する悪影響が懸念されてきました(環境省,2004)
。
本種は国際自然保護連合(IUCN)の侵入種専門家グループ(ISSG)の作成した世界ワースト
100 外来種や日本の特定外来生物法(2005)の指定種となっており、被害防除が必要と考え
られています。これまで日本各地で本種の駆除事業が実施され、ため池等の小規模水域では
根絶に成功した事例もあります(環境省,2004)。しかし、モニタリングを通じて、その後の
生物群集の回復過程を把握している例は決して多くありません。IUCN の侵入種対策ガイドラ
インでは、防除事業後のモニタリングが推奨されています。そこで、本報告ではため池にお
ける駆除後の魚類相モニタリング結果から、駆除の効果及び魚類相の回復状況について報告
します。
調査対象地域は岩手県奥州市の 11 箇所のため池です(面積は全て 1ha 未満)
。このうち、3
箇所は駆除が行われておらず、オオクチバスが現在でも生息します(以下、生息池)。別の 3
箇所ではかつてオオクチバスが生息していましたが、2005 年までに水抜きによって根絶に成
功しました(角田ら,2008:以下、駆除池)
。また、残りの 5 箇所にはこれまでオオクチバス
は侵入していません(以下、未侵入池)。駆除は 2004 年から 2005 年にかけて実施されました。
これらのため池で 2005 年から 2008 年にかけて魚類採捕調査を実施しました。なお、この期
間中にため池の環境に大きな変化はありませんでした。
モニタリングの結果、駆除池ではコイ科のモツゴ(Pseudorasbora parva)とハゼ科のヨシノ
ボリ類(Rhinogobius sp.)の個体数が回復していましたが、フナ類(Carassius spp.)の個体数
はほとんど変化がありませんでした。一方、生息池ではモツゴ及びヨシノボリ類の生息数は
極めて少なく、フナ類の個体数は減少傾向にありました。また、フナ類は大型個体のみが確
認されたことから、オオクチバスの捕食によって仔稚魚が捕食され、新規加入が阻害されて
いるためと考えられます。未侵入池では、モツゴ、フナ類、ヨシノボリ類のいずれも豊富な
個体数が確認されました。以上の結果から、駆除によって在来魚の個体数回復に成功したこ
とが把握されました。一方で、一部のため池では新たな外来種問題が発生しました。それは、
駆除後に外来魚のタイリクバラタナゴ(Rhodeus ocellatus ocellatus)が急増したことです。当
地 域 に は 絶 滅 危 惧 種 で 環 境 省 レ ッ ド リ ス ト の 掲 載 種 で あ る タ ナ ゴ ( Acheilognathus
melanogaster)やアカヒレタビラ(A. tabira)が生息する池もあるため、タイリクバラタナゴ
がそれらの生息地に侵入した場合は種間競合が起こる可能性があります。従って、今後はタ
イリクバラタナゴの侵入を防ぐ必要があります。このように、駆除の際には対象外の外来種
の侵入にも注意が必要であり、その監視のためにも継続的にモニタリングを行うことが重要
です。
Restoration of native fish fauna after extirpation of exotic largemouth bass
Hiroshi TSUNODA○1, Yoshito MITSUO1, Mitsuru OHIRA1, Makie DOI, Yutaro SENGA1
1
Tokyo University of Agriculture and Technology
It is concerned that exotic largemouth bass (Micropterus salmoides, Centrarchidae),
piscivorous freshwater fish from the U.S., affects on aquatic native species in Japan (The
Environmental Ministry, 2004). The species was listed on “100 of The World’s Worst Invasive
Alien Species” (ISSG, 2000) and “The Invasive Alien Species Act” (2005 in Japan). Thus, it
needs to control the species and many attempts of exterminating bass were occurred in Japan.
However, in most cases, it was not monitored restoring fish fauna after extermination. In the
study, we reported changes of fish fauna in ponds after extirpation of bass.
The study was conducted 11 farm ponds (<1ha) in Oshu, Iwate Pref., northeastern Japan.
3 of ponds were extirpated bass in 2004-2005, whereas another 3 of ponds were not
conducted extermination and bass is still habituated (Tsunoda et al., 2008). 5 of ponds were
never invaded by bass. Field surveys of fish fauna were conducted during 2005-2008. There
was no environmental change of those ponds during the study period.
Population number of a minnow (Pseudorasbora parva, Cyprinidae) and a goby
(Rhinogobius sp., Gobiidae) was increased after extirpation in extirpated-ponds, whereas
number of a crucian (Carassius spp., Cyprinidae) was not changed during the period. In
bass-habituated ponds, both a minnow and a goby were low number and a crucian was
slightly decreased during the period. Moreover, all of crucian were large-sized (adult) fishes.
It is likely that bass had only predated small-sized fish (juveniles) of a crucian and the
recruitment of the species had been retarded. In ponds not invaded by bass, numbers of those
native fishes were abundant. Thus, it was succeeded to restore native fish population by
extirpation. However, another problem was occurred: population number of exotic bitterling
(Rhodeus ocellatus ocellatus, Cyprinidae) was largely increased in a part of extirpated-ponds.
In the area, threatened native bitterlings (Acheilognathus melanogaster and A. tabira,
Cyprinidae) inhabit some ponds. Since the competition between native and exotic bitterlings
will be potentially occurred, it needs to prevent the invasion of exotic bitterling upon habitats
of native ones. Thus, it should be regarded the invasion of nontarget exotic species after
extermination by continuous monitoring.
小笠原諸島西島でクマネズミの根絶に成功!
橋本琢磨 1・牧野俊一 2
1
自然環境研究センター・2 森林総合研究所
貴重な固有動植物の宝庫、小笠原諸島は世界自然遺産の候補として日本政府もその暫定リ
ストに加えています。しかし人間によって、小笠原にはもともと存在しなかった様々な種が
外から持ち込まれたため、多くの固有生物がその影響で減少や絶滅の危機に追い込まれてい
ます。クマネズミは国際自然保護連合(IUCN)によって「世界の外来侵入種ワースト100」
の一つともなっており、生態系への影響が強い生物です。小笠原でも多くの島に侵入し、海
鳥を捕食したり、固有植物の種子を食害したりすることが明らかとなっています。クマネズ
ミは繁殖力が強く、数を減らすだけではすぐ個体数が回復してしまうため、有効な対策のた
めには島から根絶することが必要です。国外では島嶼で外来ネズミ類の根絶事業が広く行わ
れていますが、日本では生態系の回復を目的に根絶を試みた例はありませんでした。
私たちは小笠原諸島の無人島である西島(面積はおよそ 0.5km2)を対象地域として選び、
クマネズミの根絶作戦を行いました。個体数は全島で約 2500 頭と推定され、ワナだけでの根
絶は不可能な状況でした。そこで、ネズミ以外の動物が殺鼠剤(ダイファシノン製剤)に近
づけないようなT字型の餌台(写真2)を開発し、これに殺鼠剤を入れることにしました。
2007 年 3 月、西島全島に主にこのタイプの餌台を約 800 個配置し、殺鼠剤を継続的に施用し
たところ、最初はクマネズミに食われて減っていた餌が約 2 週間後にはほとんど減らなくな
り、さらにその後クマネズミの姿や活動痕跡(足跡、食害痕など)が全く見られないことか
ら、根絶に成功したと考えています。これは正確な記録の残る例としては、わが国で最初の
クマネズミ根絶の成功例と言えます。
私たちは西島で、このあと動植物相や生態系がどのように変化し回復してくるか、クマネ
ズミの駆除がもたらす効果を調べることにしています。クマネズミは小笠原諸島の多くの島
に侵入し、様々な問題をもたらしています。クマネズミの根絶はそうした問題の解決に大き
く貢献できるでしょう。しかし、たとえ外来種とはいえ、ある生物を根絶するにあたっては
生態系や他の生物に対する十分な配慮と共に、関係者や地元住民の方々の理解と同意が必要
なことは言うまでもありません。この根絶作戦にあたっても、小笠原の皆さんには様々な方
面でご協力を頂いています。そうした配慮を続けつつ、今回開発された方法の有効性が確認
されれば、他の無人島でも有効に利用できると思われます。
Eradication Program of the Black Rat Rattus rattus on Nishijima, a small island of the
Ogasawara Islands
Takuma Hashimoto1, Shun'ichi Makino2
1
Japan Wildlife Research Center, 2Forestry and Forest Products Research Institute
The Ogasawara (Bonin) Islands in the Pacific Ocean are recommended as a candidate of
UNESCO World Natural Heritage by the Japanese government, because of their unique flora and
fauna which have evolved distant from the mainland.
However, many endemic species have been
endangered by introduced species including the black rat Rattus rattus, one of the World's Worst
Invasive Alien Species of IUCN.
The rat is reported to kill seabirds or feed on seeds of endemic
plants as well as various plants and insects.
In order to conserve them, we need to eradicate the rat
because an ordinary control only temporally reduce the population size, which will soon recover with
the high fecundity of the animal.
While eradication operations have been carried out in many parts
of the world, no attempt of the rat eradication has been made in Japan.
We began an eradication program of black rats on Nishijima (0.5km2), uninhabited island near
Chichijima of the Ogasawaras.
Because the population of the rat was very high on the island (2,500
individuals by estimate), we used a raticide (diphasinone) because ordinary rat traps could not kill
such a large number of rats.
non-target animals.
The raticide was applied with bait traps, which were inaccessible for
A total of about 600 bait boxes were fixed on the ground over the island in
March, 2007. Inspection of bait boxes and replacement of the raticide were continued through
September.
No rats or signs of their existence were found thereafter, and we conclude that the
eradication of the black rat on Nishijima has been completed.
This is the first recorded case of
successful eradication of alien rodents from a particular area in Japan.
We hope that our study
provides useful information for alien rat control on other islands, especially in the Ogasawaras.
遺伝子組換え植物の検出のための可視的マーカーの開発とそれを用いた環境リスク
評価への適用
玉置雅紀 1・青野光子 1・久保明弘 1・佐治光 1・中嶋信美 1
1
国立環境研究所
遺伝子組換え植物の環境中におけるモニタリングは重要な問題となっているが、現在の所
その検出は植物体の破砕を伴うなど非常に手間も時間もかかる。そこで本研究では 3 種類の
遺伝子組換え植物を可視化させる遺伝子、green fluorescent protein (GFP)、R 及びタバコホメ
オボックス 15(NTH15)を遺伝子組換え植物検出用のマーカーとして導入し、その機能評価
を行った
GFP 遺伝子はオワンクラゲから単離され、そのアミノ酸配列を一部改変した S65T GFP は
植物に導入すると青色光・紫外線下で緑色の蛍光を発する。R 遺伝子はトウモロコシから単
離された転写因子をコードしており、アントシアニン類の合成経路を正に制御している。こ
の遺伝子を植物で過剰発現させると植物の各器官が赤色になる。NTH15 遺伝子はタバコの
knotted-type ホメオボックス遺伝子をコードしており、この遺伝子を過剰発現させた植物では
葉の形態に異常が生じる。
上記の 3 種類の遺伝子をシロイヌナズナに導入したところ、全ての遺伝子導入系統におい
て可視的に野生型との区別をすることができた。さらにそれらの遺伝子の導入によるシロイ
ヌナズナの生育に対する影響を調べるために、これらの遺伝子を過剰発現させた組換え植物
を用いて、種子の発芽率、地上部バイオマス、開花日、種子の重さ、について調べた。その
結果、GFP 遺伝子の導入については宿主植物の生育への影響が全く見られないことが明らか
になった。そこで、GFP 遺伝子を導入した植物を用いてシロイヌナズナ及びシロイヌナズナ
の近縁種であるミヤマハタザオとの自然交雑率を測定した。その結果、実験条件下において
遺伝子組換え植物と野生型シロイヌナズナとの交雑率は 0.24%、ミヤマハタザオとの交雑率
は 2.6%という結果が得られた。また自然交雑率は GFP 遺伝子を導入した植物からの距離が
離れると共に低下することが明らかになった。以上のことから GFP 遺伝子は遺伝子組換え植
物の環境中における所在を明らかにするための有効なマーカーであると結論することができ
た。本発表では GFP 遺伝子をセイヨウナタネに導入した事例についても報告する。
Development of visible markers for transgenic plants and their availability for environmental
risk assessment
Masanori TAMAOKI1, Mitsuko AONO1, Akihiro KUBO1, Hikaru SAJI1, Nobuyoshi NAKAJIMA1
1
National Institute for Environmental Studies
Monitoring of transgenic plants in the field is important, but risk assessment has entailed
laborious use of invisible marker genes. Here, we assessed three easily visible marker transgenes - the
green fluorescent protein (GFP), R, and Nicotiana tabacum homeobox (NTH) 15 genes—for their
potential use as marker genes for monitoring genetically modified plants.
The GFP gene was first cloned from a jellyfish, Aequorea victoria, and its protein exhibits green
fluorescence under blue or UV light without any additional substrates or co-factors. The R gene is a
transcriptional activator that regulates the synthetic pathway of anthocyanin, and its overexpression
turns plant organs red. The NTH15 gene is a knotted-type homeobox gene associated with leaf
formation in plants. We reported that overexpression of NTH15 led to morphological changes in
tobacco leaves, and they proposed its use as a marker for assessment of GM plants in the field.
Transgenic Arabidopsis thaliana plants for each of these genes were visibly distinguished from
wild-type plants. We determined the germination rate, 3-week fresh weight, time to first flowering,
and seed weight of the transgenic plants to evaluate whether the expression of these marker genes
affected the growth of the host. Introduction of GFP had no effect on the evaluated parameters, and we
then used GFP gene as a marker to assess the out-crossing frequency between transgenic and two
Arabidopsis species. Our results showed that hybridization frequency between transgenic plants and
Arabidopsis thaliana was 0.24%, and between transformants and Arabidopsis lyrata was 2.6% in
experimental condition. Out-crossing frequency was decreased with extending the distance between
two kinds of plants. Thus, the GFP gene is a useful marker for assessing the whereabouts of
transgenes/transformants in the field. We also demonstrated that the GFP gene is possibly applicable
as a visible marker in other plant species, such as Brassica napus.
我が国における除草剤耐性ナタネの生育調査*
青野光子 1・脇山成二 2・永津雅人 2・中嶋信美 1・西沢徹 1・
玉置雅紀 1・久保明弘 1・佐治光 1
1
国立環境研究所・2 自然環境研究センター
主に食用油の原料として日本に輸入されている除草剤耐性をもつ遺伝子組換えセイヨウナ
タネ(以後、除草剤耐性ナタネと呼ぶ)には、グリホサート耐性とグルホシネート耐性の2
種類があります。セイヨウナタネ(Brassica napus)は同種個体間で外交配すると同時に、近
縁種の在来ナタネ(B. rapa)やカラシナ(B. juncea)とも種間交雑することが知られていま
す。これら 3 種の外来種は、現在は国内の河川敷等に生育しており、除草剤耐性ナタネとの
間で遺伝子交流する可能性も考えられます。
そこで私たちは、平成 15 年度以来、ナタネ類(セイヨウナタネ及び在来ナタネ)とカラシ
ナを採集し、一般環境中における除草剤耐性ナタネの生育を調査しています。その結果、平
成 19 年度までに、いくつかの主要なナタネの輸入港の港湾地域(概ね、都市計画法又は港湾
法に基づく臨港地区に相当する)や、その周辺地域(港の背後にある近隣の陸地を意味する)
の主要道沿いと河川敷等で、除草剤耐性ナタネが確認されました。
遺伝子組換えナタネに導入されている遺伝子によってもたらされるのは、グリホサートや
グルホシネートといった特定の除草剤に対する耐性の形質です。もし、これらの特定の除草
剤が散布されることがあれば、その場においては除草剤耐性のセイヨウナタネが生存上有利
になる可能性がありますが、道路沿いや河川敷等で特定の除草剤が広範に散布されることは
考えにくく、除草剤耐性ナタネが広がっていく可能性は極めて低いと考えられます。除草剤
耐性の遺伝子組換えナタネは、除草剤耐性であること以外は、一般のセイヨウナタネと生育
特性等に差がないことが確認されているためです。従って、除草剤耐性ナタネが、現在生育
しているセイヨウナタネ以上に生育範囲を広げ、日本在来の野生動植物の生物多様性に影響
を及ぼす可能性は考えにくいと判断しています。
*
この研究は、平成 15~16 年度環境省請負業務「遺伝子組換え生物(ナタネ)による影響
監視調査」及び平成 17~19 年度環境省請負業務「遺伝子組換え生物による影響監視調査」に
よるものです。
Investigation on the growth of herbicide-tolerant oilseed rape in Japan*
Mitsuko AONO1, Seiji WAKIYAMA2, Masato NAGATSU2,
Nobuyoshi NAKAJIMA1, Toru NISHIZAWA1, Masanori TAMAOKI1,
Akihiro KUBO1, Hikaru SAJI1
1
National Institute for Environmental Studies, 2Japan Wildlife Research Center
Genetically-modified (GM) and herbicide-tolerant Brassica napus (herbicide-tolerant oilseed
rape) imported into Japan as the source of food oil consists of mainly two types of herbicide tolerance;
glyphosate tolerance and glufosinate tolerance. B. napus intraspecifically outcrosses and it is also
known to hybridize interspecifically with closely related species such as B. rapa and B. juncea. Since
these 3 introduced Brassica species, at present, mainly grow in riverbanks in Japan, there is a
possibility of gene flow between these species and herbicide-tolerant oilseed rape.
We have investigated growth of herbicide-tolerant oilseed rape in the general environment by
collecting samples from B. napus, B. rapa and B. juncea since 2003.
As results by 2007, feral
herbicide-tolerant oilseed rape was detected in the harbor side areas of several major ports and in
roadsides and in riverbanks in the port-surrounding areas.
The genes introduced into GM oilseed rape confer the trait of tolerance to the particular herbicide
such as glyphosate or glufosinate; the feral herbicide-tolerant oilseed rape plants may possibly have
advantage to survive when these particular herbicides are distributed over their habitat. There is,
however, little possibility of spread of the feral herbicide-tolerant oilseed rape in roadsides and in
riverbanks where these particular herbicides are rarely widely distributed since GM herbicide-tolerant
oilseed rape has been confirmed not to differ from non-GM oilseed rape in the character of growth and
so on, except herbicide tolerance. Consequently, it is not probable that the feral herbicide-tolerant
oilseed rape extends their habitat larger than non-GM oilseed rape grown at present; it is not likely that
the feral herbicide-tolerant oilseed rape affects the biodiversity of the native wildlife in Japan.
*
This project was funded by the Ministry of the Environment of Japan.
国道沿いにおける遺伝子組換えセイヨウアブラナの分布調査
西沢徹 1・中嶋信美 1・青野光子 1・玉置雅紀 1・久保明弘 1・佐治光 1
1
国立環境研究所
日本国内では,現在のところ遺伝子組換え(GM)セイヨウアブラナ(Brassica napus)の
商業的な栽培は行われておらず,国内需要の大部分は海外からの輸入に依存している。一方,
輸入されたセイヨウアブラナの種子(ナタネ)が輸送中にこぼれ落ちて発芽し,道路沿いに
セイヨウアブラナが生育している事例が報告されている。本研究は,このような輸入種子の
こぼれ落ちに起因して,GM セイヨウアブラナが一般環境中である道路沿いに生育していな
いかを明らかにする目的で,国道 51 号線沿いの道路端を対象に,セイヨウアブラナの分布状
況を継続調査している。国道 51 号線は,国内の主要なナタネ陸揚げ港の一つである鹿島港か
ら京葉地方に至る主要国道の一つで,本研究では茨城県稲敷市付近から千葉県成田市付近に
かけての約 20km の区間で調査を行った。
2005 年からの 3 年間の調査では,いずれの年もセイヨウアブラナの生育が確認されたが,
個体数の年変動が大きかった。2005 年度には 2,162 個体,2006 年度には 4,066 個体,2007 年
度には 278 個体が認められた。2007 年度に前年よりも個体数が大きく減少した原因は,アス
ファルト舗装更新等の道路工事の影響が大きく影響したものと考えている。一方,これらの
セイヨウアブラナには,除草剤耐性形質をもった遺伝子組換え体が含まれていた。除草剤グ
リホサートに耐性をもった個体はこの 3 年間では毎年出現し,2005 年度には 26 個体,2006
年度には 8 個体,2007 年度には 5 個体が確認された。一方,除草剤グルホシネートに耐性を
もつ個体が 2005 年度に 9 個体確認されたが,この年以降,グルホシネート耐性個体は確認さ
れなかった。
国道 51 号線沿いにおけるセイヨウアブラナの分布は,鹿島港から成田市街へ向かう車線で
多く認められた。さらに国道 51 号線周辺では,道路沿いへの種子供給源となりうるようなセ
イヨウアブラナの栽培地や大規模な逸出個体群は存在しないことから,国道 51 号線沿いに生
育が認められた,遺伝子組換え体を含むセイヨウアブラナは,鹿島港で陸揚げされた輸入種
子がトラックで輸送される際にこぼれ落ち,その種子が発芽して成長した個体であると考え
られる。
Monitoring the occurrence of genetically modified oilseed rape growing along a Japanese
roadside
Toru NISHIZAWA1, Nobuyoshi NAKAJIMA1, Mitsuko AONO1,
Masanori TAMAOKI1, Akihiro KUBO1, Hikaru SAJI1
1
National Institute for Environmental Studies
Monitoring for escape of genetically modified (GM) oilseed rape (Brassica napus) during
transport can be performed by means of roadside evaluations in areas where cultivation of this GM
crop is not conducted, such as in Japan. We performed a survey of oilseed rape plants growing along a
20-km section of Japan’s Route 51, one of the main land transportation routes in central Japan for
imports of GM oilseed rape from the Port of Kashima into Keiyo District. Oilseed rape plants were
found each year, but the number of plants varied substantially during the three years of our study:
2,162 plants in 2005, 4,066 in 2006, and only 278 in 2007. The low number in 2007 was probably
caused by roadwork. Herbicide-resistant individuals were detected in the three consecutive years (26,
8, and 5 individuals with glyphosate resistance), but glufosinate-resistant plants (9 individuals) were
detected only in 2005. The roadside plants occurred mainly along the inbound lane from Kashima to
Narita. These plants are likely to have their origin in seeds spilled during transportation of cargo from
the port, since there are no potential natural seed source plants for B. napus near Route 51.
DNA アレイを用いたアブラナ属 3 種の種特異的分子マーカーの開発
西沢徹 1・中嶋信美 1・玉置雅紀 1・青野光子 1・久保明弘 1・佐治光 1
1
国立環境研究所
種特異的なマーカーは生物相互作用の研究や外来種の影響評価研究に不可欠なツールであ
るが、その開発には多大な労力と時間が必要になる。本研究では,シロイヌナズナの cDNA
アレイを用いて,種間変異が生じていると考えられるゲノム領域を予め選抜した上で,3 種
のアブラナ属植物において種特異的マーカーの開発を試みた。
(方法)cDNA アレイの解析結果に基づいて、セイヨウアブラナ、カラシナ、アブラナにつ
いて、アレイのシグナル強度をこれらの 2 種間で全ての組み合わせ(セイヨウアブラナ×カラ
シナ、セイヨウアブラナ×アブラナ、カラシナ×アブラナ)について比較し、アレイのシグナ
ル強度が種間で 10 倍以上異なる遺伝子を 416 個選抜した。これらの遺伝子について、シグナ
ル強度の比較を 3 種間で改めて行い、シグナル強度の分散が 3 種間で大きいものから順次マ
ーカー化を行い、現在までに 192 遺伝子座を選んで、アフィメトリックス社より提供されて
いるプローブの両端の 25 塩基をプライマーとして合成した。合成したプライマーを用いて、
シロイヌナズナ、セイヨウアブラナ、カラシナ、アブラナの DNA をテンプレートとして PCR
をおこなった。アニーリング温度を 50℃、55℃、60℃の3条件で PCR をおこなった。PCR
で増幅した DNA を電気泳動して分析し、4 種すべてで DNA 断片の増幅が見られた遺伝子座
を選んだ。次に増幅された DNA を pGEM-Teasy にクローニングし、それらの塩基配列を調べ
た。
(結果)上記の方法で PCR をおこなったところ、77 遺伝子座ではシロイヌナズナの DNA を
テンプレートにしても DNA の増幅が見られなかった。3 種のナタネの DNA をテンプレート
にして PCR を行ったところ、3 種すべてについて DNA の増幅が見られたのは 53 遺伝子座で
あった。このうち、15 遺伝子座について増幅された DNA 断片の塩基配列を比較したところ、
すべての遺伝子座で種間変異が存在した。残りの遺伝子座の塩基配列について現在確認中で
ある。
(考察)本研究で設計したプライマーでシロイヌナズナの DNA をテンプレートとして PCR
をおこなったが 40 %で増幅が見られなかった。これは設計にもちいた配列が cDNA の配列
であったため、ゲノム DNA ではプライマーに挟まれた領域にイントロンが挿入されているこ
とにより、増幅が困難であったと予想される。本研究の方法でこれまで 15 遺伝子座について
塩基配列の確認が終了したが、すべての遺伝子座で種間変異マーカーとして利用できる変異
が見つかっている。このことは、種間変異を見つけ出すために、DNA アレイを用いることが
きわめて有効であることを示すものである。
Development of effective species-specific DNA markers using DNA arrays
Toru NISHIZAWA1, Nobuyoshi NAKAJIMA1, Masanori TAMAOKI1,
Mitsuko AONO1, Akihiro KUBO1, Hikaru SAJI1
1
National Institute for Environmental Studies
Species-specific DNA markers (SSMs) are genetic tools essential in investigation of biodiversity
and biological interactions in fields.
However, developing them is a time-consuming task.
Here we
aimed to establish a convenient method for preparation of SSMs that distinguish 3 Brassica sepecies
(Brassica rapa, B. napus, and B. juncea) using cDNA micro arrays.
weeks in a greenhouse.
Plants were grown for two
RNA was isolated from the 2nd leaves, then cDNA was synthesized from
10μg of total RNA. Complimentary DNAs were labeled with fluorescent dyes, then hybridized to
Arabidopsis oligo cDNA array (Affimetrix ATH).
We selected 192 genes exhibiting the most
significant differences in the signal intensity among the 3 species.
We amplified DNA fragments
with primers for selected genes using genomic DNA isolated from the Brassica species as a template.
The primers were designed according to the nucleotide sequences of Arabidopsis orthologs.
successfully amplified 53 different PCR products for all 3 species.
sequenced so far and all exhibited polymorphic alleles for the 3 species.
We
Fifteen of them have been
These data suggested that
development of species-specific DNA markers using DNA arrays is a powerful strategy for
construction of SSMs.
河川固有植生に対する外来植物オオキンケイギクの侵入
斎藤達也 1・大窪久美子 2
1
信大院農・2 信大農
日本の河川中流域の礫質の河川敷草地には,夏場の乾燥や洪水に適応した多くの固有植物
が生育している.近年,これらの固有植物は外来植物の侵入によりその個体群を減少させて
いる.オオキンケイギク Coreopsis lanceolata は環境省の指定する特定外来生物の一つである
が,その侵入状況や固有植物への影響に関する知見は乏しい.本研究では,1)オオキンケイ
ギクはどのような河川敷植生へ侵入するか,2)どのような河川固有植物に負の影響を与える
のか,3)オオキンケイギクによる被陰は河川固有植物の減少を説明するか,の 3 点を明らか
にした.
調査は長野県南部三峰川と大田切川の下流部(天竜川支流)の河川敷で行った.1)と 2)
を明らかにするため,三峰川河川敷内において,オオキンケイギクの優占している草地と近
接する非優占草地に 2m×2m の方形枠を 117 個設置し,植生調査と非生物環境調査(土性,礫
面積)を行った.また,流路から潅木林まで垂直にベルトを設定,等間隔で枠を設置し,同
様の調査を行った(47 枠)
.また,3)を明らかにするため,三峰川と大田切川下流部のオオ
キンケイギク優占草地から非優占草地にかけて,1m×1m の方形枠を設置,それらを 20cm×
20cm 枠に 25 分割した.選択された 594 枠内の植生と地表部の相対光量子密度を測定した.
1)オオキンケイギクの侵入状況.オオキンケイギクは河川固有植物カワラサイコ,カワラヨ
モギ,カワラニガナ,カワラハハコ,マルバヤハズソウの生育する草地に侵入したが,冠水
頻度の高い流路際には侵入しなかった.また,河川敷草地内へのオオキンケイギクの侵入は,
土壌粒径の差異に依存した.すなわち,オオキンケイギクの被度は石礫土上で低く,粗粒質
土壌で中程度,細粒質,微粒質土壌で高かった.
2)河川固有植物への影響.カワラサイコ,カワラヨモギの被度は,オオキンケイギクの被度
により強い負の影響を受けた.カワラニガナの分布はオオキンケイギクの被度に負の影響を
受けたが,コケの被度の方が強い正の影響を示した.カワラハハコの被度に対するオオキン
ケイギクの影響はなかった.カワラサイコ,カワラヨモギは粗~細粒質土壌に,カワラニガ
ナ,カワラハハコは礫の多い土壌に主に生育する種である.オオキンケイギクの被度は石礫
土上で低いため,後者に対する影響が小さいと考えられた.
3)被陰の影響.地表部の相対光量子密度はオオキンケイギクの被度と強い負の相関を示した.
カワラサイコの密度は,在来植物シバの被度により正の,オオキンケイギクの被度により負
の影響を受けた.カワラヨモギの密度はコケにより正の,オオキンケイギクにより負の影響
を受けた.しかし,各密度に対する相対光量子密度を含むモデルの説明力はオオキンケイギ
クを含むモデルよりも劣った.これはオオキンケイギクが被陰だけでなく,その他の要因で
河川固有植物を減少させていることを示している.
オオキンケイギクは,河川固有植物の生育する草地への侵入性が高く,その個体群に対し
負の影響を与えることが明らかになった.
Invasion of alien plant Coreopsis lanceolata on riparian endemic vegetation in central
Japan
Tatsuya I. Saito1, Kumiko Okubo2
1
Grad. Sch. Agric. Shinshu Univ., 2Fac. Agric. Shinshu Univ.
Riparian endemic plant species, which adapt to summer drought and flooding, grow in gravelly
grassland along the middle reaches of Japanese rivers. However, these populations have been reduced
by alien plants. Coreopsis lanceolata (CL) was selected as “Invasive Alien Species” in Japan, but
knowledge for the invasion status and its impacts are less available. In this study, we clarified 1) what
riparian vegetation CL invades? 2) What riparian plant species CL impacts? 3) Does the shading by
CL explain the reduction of riparian endemic species?
Study sites were grasslands in the low reaches of the Mibu River and the Ohtagiri River (the
branches of the Tenryu River) in southern Nagano, central Japan. To quantify 1) and 2), vegetation and
environmental surveys were conducted on CL dominant and less-dominant grassland in Mibu, using
117 2m×2m plots. Same surveys were also conducted on belts from channel to shrub-land (47plots).
To clarify 3), 1m×1m plots were established on from CL dominant to less-dominant grassland in Mibu
and Ohtagiri, and divided into 25 20cm×20cm subplots. Vegetation and relative photon photosynthetic
flux density (RPPFD) were measured on 594 selected subplots.
1) Invasion status of CL. CL invaded in the grassland established by riparian endemics Potentilla
chinensis (PC), Artemisia capillaries (AC), Ixeris tamagawaensis (IT), Anaphalis margaritacea (AM),
Lespedeza stipulacea, but not near the channel with high flooding frequencies. The invasion of CL
depended on soil texture types. The cover of CL was lowest in gravel, intermediate in coarse grain,
and higher in fine and medium grain substrates.
2) The impacts on riparian endemics. Cover of PC and AC were influenced negatively by CL cover.
Distribution of IT was impacted by CL cover, but also received stronger positive effect by moss cover.
AM was not impacted by CL. PC and AC favored coarse-fine grain substrates, but IT and AM favored
gravel. Influences of CL on latter should be small owing to low cover of this species on gravel.
3) The influence of shading. The high negative correlation between RPPFD at ground level and CL
cover was observed. Density of PC received positive effect by native Z. japonica cover, but negative
impact by CL cover. Density of AC received positive effect by moss cover and negative by CL cover.
However, explanatory values of a model with RPPFD on each density were inferior to that with CL
cover, indicating that CL decreases riparian endemic plants by other mechanisms as well as by
shading.
CL highly invades and impacts on riparian endemic grasslands.
他殖性外来植物の侵入と適応
三村真紀子
横浜国立大学
人の移動に伴う動植物の移動は、資源の配給と活用を円滑にしてきました。しかし、その
一方で、人類の活動は、本来その地域に生息していなかった生物が野外に流出・定着すると
いう現象を促進する結果にもなりました。これらの侵入性外来生物が、生態系に意図しない
被害を及ばすだけでなく、人類に多大な損失を与えるという問題が指摘されるようになって
きました。しかし、すべての外来種が、侵略性をもち地域の生態系を脅かす侵入種となるわ
けではありません。外来種がどのような過程を経て侵入種となりうるのか理解することは、
今後の外来種の管理や検疫等の規制システムの改善に役立つだけでなく、すでに生態系の一
部として生育する既存の侵入種の管理に対してあらたな概念を構築するために不可欠な知見
です。
今回は、ゲノム情報の豊富な外来種セイヨウミヤコグサをモデルが依頼植物とし、その近
縁種である日本在来ミヤコグサも対象として、帰化植物の分布が拡大する遺伝学的側面を解
析しました。セイヨウミヤコグサは、北海道から九州まで分布を広げており、ほとんど似た
環境に生育する在来種と拮抗していると報じられています。一つの個体から種子を生産でき
る在来ミヤコグサに対して、セイヨウミヤコグサは種子をつくるのに別の個体が必要です。
このように別の個体を必要とする種においては、周りにたくさんの個体がいると、遺伝的な
多様性が高くなり、繁殖力の高い集団を形成できます。しかし、外来種の場合、原産地より
もはるかに限られた地域から少数の個体が移入され、しかもそのうちの一部が野外で定着す
ると考えられるので、遺伝的な多様性は、とても低い、と一般的には考えられています。萌
芽など栄養繁殖できる種は、その生産性を維持できますが、セイヨウミヤコグサは栄養繁殖
を行いません。では、どのようにして野外集団を維持しているのでしょうか?
遺伝情報を調べたところ、セイヨウミヤコグサは、在来ミヤコグサに対して、圧倒的に高
い多様性を保持していることが分かりました。原産地であるヨーロッパ広域の多様性と比べ
ても、集団内に同等の多様性を維持しています。これは、日本において、いくつかの種子供
給源から複数回の導入があったからと考えられます。また、セイヨウミヤコグサは、法面緑
化や牧草として世界中で利用されており、耐寒性を高める育種選抜が行われています。その
ような商業品種も多く日本に導入されていることがわかりました。しかし、日本に生育する
セイヨウミヤコグサの耐寒性は商業品種よりも低く、日本に導入された後、強い耐寒性を失
い、その分のエネルギーを生長や繁殖にまわしている可能性も示唆されました。今後セイヨ
ウミヤコグサの適応的形質について詳しく調べていき、外来種の侵入メカニズムを理解する
取り組みを続けていきます。
Invasion and adaptation of predominantly outcrossing alien plant species
Makiko MIMURA
Yokohama National University
Innovation of travel velocity has brought us easy accesses to natural resources for foods and items.
While this has been largely contributed to improvement of our life standard and quality, it has also
resulted in unintended releases of alien species into local ecosystems. Such alien species sometimes
turned out as invasive species, which disturb native environments and overwhelm indigenous species,
for instance, by massive productivity. An alien species, however, does not always show invasiveness
in introduced areas. Many alien species cannot establish itself in wild at newly introduced lands, or
even if established, it may not expand nor maintain its population. So what can sometimes make it so
invasive?
We studied here genetic variation and fitness-related traits between native and introduced
populations of Lotus corniculatus in Japan. L. coniculatus, endemic to Europe, has been introduced to
Japan, and currently, the range had been expanded throughout Japan (Hokkaido to Kyusyu). L.
coniculatus has self-incompatibility. Such species may have a very productive population when large
number of genotypes (members) consists of a population. However, alien species are usually
introduced from limited sources with fewer genotypes compared to in its native range. Introduced
species are often considered to have low genetic variations. Thus, vegetative reproduction is a key trait
for invasiveness. Interestingly, L. coniculatus does not reproduce vegetatively.
Chloroplast sequencing revealed the high genetic variation in the invasive L. coniculatus
populations in Japan, compared to endemic L. japonicus. Among the studied L. coniculatus
populations, the invasive populations in Japan had equal, or even relatively higher, genetic variation
within populations to the native European populations. This indicates that multiple introductions with
multiple sources had been occurred. Multiple introductions may contribute to increasing effective
population size of L. corniculatus to allow them to establish populations with self-incompatible
reproduction. L. corniculatus is bred for cold hardiness in US and Europe. Genetic analysis also
suggested that these commercial lines were also introduced and naturalized in Japan. Nonetheless, the
invasive L. corniculatus populations in Japan showed much lower cold hardiness than the commercial
lines. Cold hardiness may not be required so much to survive in Japanese environment for L.
corniculatus, and the invasive population may released the hardiness, and cost-allocated to more
competitive traits, such as growth traits. Further investigation on adaptive traits in the invasive
populations is currently undertaking.
鳥類の多様性は海外における土地利用の変化も反映している
山浦悠一 1・天野達也 2・
小泉透 1・光田靖 1・滝久智 1・岡部貴美子 1
1
森林総合研究所・2 農業技術環境研究所
人類はこれまで、地球上の陸地の 50 %を利用してきたと言われます。農地化や宅地化と
いった「土地利用の変化」は、生物多様性に大きな影響を及ぼすことが様々な地域で明らか
にされてきました。しかし、ほとんどの研究は、数百 m ~数 km という狭い範囲での土地利
用の変化の影響に注目しています。そのため、地球上の陸地のほとんどが人間によって利用
されるようになった現在、土地利用の変化が生物多様性に及ぼす影響は、より広い範囲、例
えば国土全域や地球全体にまで波及するのかが大きな関心を集めてきました。
日本では 1970 年代以降、林業活動が停滞し、森林は成熟しつつあります。したがって、
伐採地などの若い林に生息する種は減少し、成熟した林に生息する種は増加していると予測
されます。日本で繁殖する鳥類には、冬になると越冬のために南方へ渡りを行なう種(夏鳥)
と、渡りを行なわない種(留鳥と漂鳥)がいます。そして、日本の夏鳥のうち多くが越冬す
る東南アジアの森林は、林業活動や農地開発などによって大きく減少しています。これらの
ことから、成熟した林に生息する種のうち、夏鳥の分布域は減少する一方で、留鳥と漂鳥の
分布域は増加していると予測することができます。
環境省自然環境基礎調査の第 2 回(1970 年代後半)と第 6 回(1990 年代後半)調査では、
全国を 20 × 20 km のメッシュ(ます目)に区切り、各種の鳥類が確認されたメッシュ数を
記録しています。この確認メッシュ数の変化率を、若い林に生息する夏鳥、若い林に生息す
る留鳥・漂鳥、成熟した林に生息する夏鳥、成熟した林に生息する留鳥・漂鳥の 4 グループ
ごとに、リビングプラネットインデックスという指標を用いて計算しました。
その結果、若い林に生息する種は夏鳥も留鳥・漂鳥も分布域(=メッシュ数)が縮小して
いました。成熟した林に生息する種では、夏鳥の分布域は縮小していましたが、留鳥・漂鳥
では分布域が拡大していました。したがって、予測はほぼ支持されました。
本研究から、広域的な土地利用の変化も生物多様性に影響を及ぼしうることが示されまし
た。したがって、国土全域での生物多様性の保全計画を立てる際に、土地利用は無視できな
い重要な要因だと考えられます。また、日本の森林が成熟したにもかかわらず、成熟した林
に生息する夏鳥の分布域が縮小していました。このことは、繁殖地だけの保全活動では渡り
鳥を効果的に保全することができないことを示しています。繁殖地よりも越冬地での保全活
動の方が重要な可能性があるので、生物多様性の保全には国際協力が不可欠といえます。人
間が環境に及ぼす影響が無視できなくなった現在、生物多様性を保全するためには、国際的
かつ社会経済的な視点が非常に重要であることを、今回の研究は示しています。
Does land-use change affect biodiversity dynamics at a macroecological scale? A case
study of birds over the past 20 years in Japan
Yuichi Yamaura 1 , Tatsuya Amano 2 ,
Toru Koizumi 1 , Yasushi Mitsuda 1 , Hisatomo Taki 1, Kimiko Okabe 1
1
2
Forestry and Forest Products Research Institute,
National Institute for Agro-Environmental Sciences
Because the effects of land-use change on biodiversity have primarily been examined at or below
the regional scale, it remains unclear whether such effects scale up to the macroecological scale (i.e.
nationwide or continental scale). In Japan, forests have become more mature since the cessation of
most forestry efforts in the 1970s. At a nationwide scale, this forest maturation may lead to reductions
in the abundance of species that depend on early successional forests (early successional species) and
increases in the abundance of species that depend on mature forests (mature forest species). Japan has
met its high demand for wood through imports from South-east Asia, resulting in deforestation there.
Therefore, the abundance of mature forest species that migrate long distances to overwinter in
South-east Asia may decrease.
We examined changes in the range sizes of birds in Japan over the past 20 years using the living
planet index (LPI). The LPI indicated that the range sizes of early successional species decreased. For
mature forest species, the range sizes of long-distance migrants decreased, whereas those of
short-distance migrants and residents increased. Our predictions were generally supported.
Our results indicate that the effects of land-use change extend to the macroecological scale and
that such changes in one country can affect the biodiversity dynamics in other countries. Forest
maturation in Japan and concomitant deforestation in South-east Asia have been caused by
internationally coupled socioeconomic processes. Therefore, biodiversity conservation at the
macroecological scale must consider the role of land use, and such efforts will require both
international and socioeconomic perspectives.
沖縄島におけるローダミン B を用いたマングース北上防止柵の有効性の評価
1
飯島 康夫 1・山下 勝弘 1・小倉 剛 2・森田 覚 1・中田 勝士 2
八千代エンジニヤリング㈱沖縄事務所・2 琉球大学農学部生産環境学科亜熱帯動物学講座
1. 目的
現在、マングースは沖縄島北部のやんばる地域まで侵入し、そこに生息する在来生物に
大きな影響を与えている。2007 年には、マングースが高密度に生息する南側からのやんば
る地域への侵入を防ぐためのマングース北上防止柵の設置が完了した。
本調査では、バイオマーカーの 1 つであるローダミン B を用いて北上防止柵以南のマン
グースの移動を調査することで北上防止柵の有効性を評価しました。
2. ローダミン B 混入餌
本調査では、琉球大学の飼育下における実験結果から豚挽肉 150g にローダミン B を濃
度 0.05%になるように混ぜ合わせた餌を使用した。
3. ローダミン B 混入餌の野外設置
ローダミン B 混入餌をベイトボックスに入れ、北上防止柵から南側約 1.5m2 の範囲に 50
~100m 間隔で 258 地点に設置した。餌は 2 日 1 度点検して餌を新しいものと交換し、餌
が残っている場合は残量を計測した。
ベイトボックスは設置して 2 週間後にすべて回収し、ベイトボックス(258 地点)を設
置した北上防止柵の南側 1.5km2 の範囲、さらに南側の 1.5km2 の範囲 319 地点、北上防止
柵の北側 1.5km2 の範囲 292 地点に生け捕りわなを 50~100m間隔で設置し捕獲を実施した。
4. 結果
本調査の捕獲期間では、242 頭のマングースが捕獲され、そのうち 96 頭からローダミン
B 混入餌を摂取したマーキング反応が検出された。反応があったマングースは全て北上防
止柵の南側で捕獲されており、そのうち 72 頭がベイトボックスを設置した範囲、24 頭が
ベイトボックスを設置していなかった範囲で捕獲された。北上防止柵の北側で捕獲された
マングースからはマーキング反応は見られなかった。
この結果から北上防止柵以南のマングース高密地域からマングースのやんばる地域へ
の侵入を防止していると推測された。しかしながら、マングース北上防止柵は道路や河川
といった部分に設置することが困難であり、その部分がマングースの北上侵入口になって
いることが懸念される。そのため、北上防止柵の設置できない部分については、柵に代わ
ってマングースの北上を防止する策を検討・開発する必要がある。
Evaluation of the effectiveness of mongoose-proof fence by using rhodamine B on the
front line of the Yanbaru forest region on Okinawa Island, Japan
Yasuo Iijima1, Katsuhiro Yamashita1, Go Ogura2, Satoru Morita1, Katsushi Nakata2
1
2
Okinawa office, Yachiyo Engineering Co. Ltd.,
Laboratory of Subtropical Zoology, University of Ryukyus
1. Our aim
Many endangered native species inhabit the northern part of Okinawa Island, i.e. Yanbaru. The
mongooses have extended their habitat and invaded the Yanbaru region. The mongoose-proof fence
was set on the southern boundary of Yanbaru in order to prevent the invasion of mongooses to
Yanbaru from the southern regions in 2007. A large number of mongooses inhabit the southern area of
the fence. This mongoose-proof fence prevents the intrusion of mongooses into the Yanbaru region.
We had evaluated and confirmed the effectiveness of mongoose-proof fence in our rhodamine
B-intake field study.
2. Baits with rhodamine B
The appropriate concentration of rhodamine B was determined on the basis of the results of
studies in which rhodamine B was fed to animals in captivity. The results indicated that 150 g of
minced bits containing 0.05% of rhodamine B was the most appropriate bait for the mongooses.
3. Rhodamine B-intake field studies
Minced meat containing rhodamine B as the biological marker and its 258 bait boxes were set at
every 50 or 100 m in the 1.5-km2 study area located on the southern part of the fence. The bait boxes
containing rhodamine B were inspected one time on the second to ensure their good condition.
All the bait boxes were collected after 2 weeks, and live traps were set at every 50 or 100 m at
611 locations in the rhodamine B-intake study area, 319 locations in the southern area of the fence (1.5
km2) and 292 locations in the northern area of the fence (1.5 km2).
4. Result
A total number of 242 mongooses were trapped. Ninety six mongooses were fluorescently marked
by rhodamine B on their textiles. The marked mongooses were captured in the southern area of the
fence. Seventy two marked mongooses were trapped in the region where the bait boxes were set.
Twenty four marked mongooses were trapped in the farther southern region where no bait boxes were
set. However, no mongooses marked by rhodamine B were trapped in the northern area of the fence.
These results indicated that no mongoose crossed the fence from this side. However, the fences could
not be set up on the bushy roads that crossed the fence. Therefore, we need to develop
mongoose-proof contraptions that can be set on the blank fence line to prevent mongoose invasions.
沖縄島やんばる地域におけるマングース根絶のためのマングース探索犬の導入
山口貴子 1・宇久田弘美 2・○福原亮史 1・Sugoto Roy3・田中順一 1・小倉剛 4
1
南西環境研・2 沖縄県西原町・3Central Science Laboratory, United Kingdom・
4
琉球大・農・亜熱帯動物
1910 年に沖縄島南部に放獣されたマングースは,希少種が多く生息する沖縄島北部のやん
ばる地域にまで分布を拡大し同所に生息する固有種や希少種の捕食が報告されている。環境
省および沖縄県のマングース防除事業により,マングースの生息密度は事業開始前よりも低
くなったものの,やんばる地域にはマングースが低密度で分布している。防除事業では生け
捕りワナによるマングースの捕獲が行われてきたが,マングース低密度生息地域では CPUE
が低下するため,新たな捕獲手法の確立が急務となっている。ニュージーランドでは効果的
な外来種の生息数制御のために外来種探索犬が以前より用いられ,探索犬による目標種探索
の有用性が証明されている。
そこで本研究では,マングース根絶に向けて新たな捕獲手法を確立し事業に導入するため,
マングース探索犬およびハンドラーを育成し,マングースの生体および糞の探索訓練を行っ
た。本研究では 2 才の雑種の雌と 5 ヵ月のジャーマンシェパードの雌の訓練を開始した。訓
練として基礎訓練,服従訓練,臭い探索訓練を行った。基礎訓練により探索犬としての基礎
を習得し,服従訓練によりハンドラーは犬の信頼を得られるようになった。また草地内に生
体のマングースを入れた捕獲ワナを隠して臭い探索訓練を行った結果,探索犬は生体のマン
グースを 100%の確率で発見することができた。さらにやんばる地域の林内で 61。1km のマ
ングースの糞の探索を行い,合計 66 個の糞を発見した。また,糞の発見時には 91%の確率で
告知動作により発見を告知できた。またマングースの糞の発見地点に自動撮影装置を 1 週間
設置したところ、マングースの撮影にも成功した。今後はマングース生息の確認および捕獲
効率の改善に向けた探索の行動学的解析を検討していく。
Introduction of Mongoose Searching Dog for Complete Mongoose Eradication in
Yambaru Forest Region on Okinawa Island, SW Japan
Takako Yamaguchi1, Hiromi Ukuta2, Ryoji Fukuhara1, Sugoto Roy3, Junichi Tanaka1, Go Ogura4
1
Nansei Environmental Laboratory Co. Ltd, Japan, 2Okinawa 903-0103, Japan, 3Central Science
Laboratory, United Kingdom, 4Laboratory of subtropical zoology, Faculty of Agriculture, University of
the Ryukyus, Japan,
A mongoose eradication project has been conducted in the Yambaru forest region in the northern
part of Okinawa Island since 2000. The density of invasive mongoose in the Yambaru is lower as a
result, but mongoose are still spreading into the northern part of Yambaru. Using conventional
techniques such as trapping and poisoning alone, the species cannot be completely eradicated due to
the size and topological complexity of the region. In order to apply control techniques effectively in
the right habit types over large areas, dogs are used to seek out mongooses. Dogs have a
well-developed sense of smell and respond to the presence and absence of mongooses, which
communicate through scent marking. They have already been used successfully in stoat control
programmed in New Zealand.
The first dog trained is a two-year old a mongrel bitch and a five-month old female German
shepherd in autumn of 2006. Professional dog trainers train both dog and a handler. General steps of
training are basic-training, obedience-training and advanced scent training. During basic-training;
dogs become accustomed to new environments and handlers. Obedience-training allows the handler to
gain a dog’s confidence. The final stage of training is directly geared to searching for mongooses and
their scats. Initial studies show that the mongrel successfully found 100% of the hidden mongooses
(live mongooses in cage traps) and their scats hidden in rubble and vegetation.
We carried out the detection of wild mongoose scats in Yambaru forest region of Okinawa Island.
Dogs found 66 scats during 61.1 km searching and these dogs do trained alerts at 91 % scats positions.
We installed remotes camera for 1 week at a place where dogs found mongoose scat and the remote
cameras surly identified the figure of a mongoose. The search of dogs is continuing now. Mongoose
searching dog is very useful for detecting mongoose scats that cannot be detected by human and will
be for applying control techniques effectively over large areas. This research and development were
partially supported by Environment Technology Development Fund from Ministry of the
Environment.
沖縄島に移入されたジャワマングースのやんばる地域における駆除手法の開発
–侵入防止柵、駆除剤、探索犬小倉剛 1・Sugoto Roy2・中田勝士 1・福原亮史 3・飯島康夫 4
1
琉球大学・2Central Science Laboratory (UK)・3 南西環境研究所・4 八千代エンジニヤリング
環境省と沖縄県は、2015 年度末までに、沖縄島の北部地域(やんばる地域)からマングース
を完全排除し、この地域へマングースが再侵入しない状態とすることをめざしている。演者ら
はこの目標に活用できる駆除技術の開発を行った。
1)侵入防止柵:15 種類のマングース侵入防止柵の試作柵を作製し、飼育下のマングースを用
いて柵の効果を評価した。その結果、高さ 120cm、パネル幅 30cmの平面パネルつき柵ほか2種
類の侵入防止柵が実用化され、これらの柵は沖縄県と内閣府によって、やんばる地域の南端の
防御ラインに設置された。
2)駆除剤の応用:ネズミ駆除剤であるダイファシノンは、200ppmの濃度の混餌を 3 日間設
置することにより、またPara- Aminopropiophenone (PAPP)は 50ppmの混餌を1回投与すること
により、駆除効果が期待できる成績を飼育下で得た。ダイファシノンはマングースだけが利
用できる餌箱と併用することにより、PAPPはげっ歯目への毒性が低いので単独で、使用でき
る可能性が示唆された。
3)マングース探索犬:マングースの生体や死体および糞などのフィールドサインの有無を
確認できるマングース探索犬を育成した。育成犬はほぼ 100%の確率でマングースの糞を発見
でき、ほぼ 100%の確率でマングース以外の糞に反応しない。本年度から駆除事業と連携を図
りながら探索活動を行っている。
技術開発の基本姿勢:効果と副作用、副作用があるから種々の駆除技術の適用を今のやんば
る地域において中止するべきか?
ほとんどの場合、答えはNoである。マングースが及ぼす
負の影響と副作用を比較し、副作用が多大であれば、あるいは、代替え技術が完成していれ
ば別である。しかし、人間の「駆除しようとする行為」にのみ効果のある都合の良い技術は
ない。技術開発では、まず効果のある技術、次いで副作用のない技術の確立をめざす。しか
し副作用がない技術はほとんどないので、副作用ゼロをめざしつつも開発途上で副作用の質
と量を予測する。実用化の後は効果と副作用を常に監視し、監視結果を技術改良へ反映させ
る。こうして目的への道のりを進むしかないのである。
(これらの研究開発の大部分は、環境省の平成 18-20 年度環境技術開発等推進費によって実
施した。
)
Fencing, poisoning, search dogs and the other eradication techniques for invasive
mongoose in the Yanbaru forest region on Okinawa Island, Japan
Go Ogura1, Sugoto Roy2, Katsusi Nakata1, Ryoji Fukuhara3, Yasuo Iijima4
1
2
3
University of the Ryukyus, Nishihara, Okinawa 903-0213, Japan
Central Science Laboratory, York, YO41 1LZ, United Kingdom,
Nansei Environmental Laboratory Co., Ltd., Nishihara, Okinawa 903-0105, Japan
4
Yachiyo Engineering Co., Ltd., Chuo, Fukuoka 810-0062, Japan
The small Asian mongoose (Herpestes javanicus) was introduced to Okinawa Island in 1910. We
have developed the following techniques for the complete eradication of the mongoose in Yanbaru.
Fencing: Fifteen types of prototype fence were tested using captive mongooses. Three types of
mongoose-proof fence were developed. Ministries set these fences on the borderline of the Yanbaru
region. Rhodamine-B biological marker baits were set in an adjacent high-density mongoose habitat;
however, no mongoose that had ingested the Rhodamine-B was found to have crossed the fence line. It
was thus confirmed that the fence line provided an effective barrier separating Yanbaru from the
high-density mongoose habitat.
Poisoning: Toxicity studies employing Diphacinone doses of 0 to 400 ppm were conducted.
Intake of bait containing 200 ppm Diphacinone over a period of three days was observed to be
sufficient for mongoose eradication. In addition, intact pork meat baits incorporating Rhodamine-B
were set at 100-m intervals, Of the 103 captive mongooses (TD = 2,750) investigated, 87.4% fed on
the bait once in two weeks, and 68.0% fed on the bait at least two times. This result suggests that most
of the mongoose population can be eradicated when bait is set at intervals of 100 m over a two-week
period. In addition, we have conduct Para- Aminopropiophenone toxicity studies for the mongooses.
Search dogs: Two mongoose search dogs were trained over a period of three years. The dogs
became to find mongoose feces and their field signs, and notified handler with sit down. In the
low-density mongoose habitat, Yanbaru, mongoose search dogs supported a trapper in locating
trapping and/or poisoning points.
If a strategic task team can incorporate these techniques into a mongoose eradication project, we
will succeed in completely eradicating the mongoose from the Yanbaru region. This research was
supported by an Environmental Technology Development Fund from the Ministry of the Environment.
近隣の島間でのメグロの遺伝的、形態的変異
川上和人 1・原田幸子 2・鈴木惟司 2・樋口広芳 3
1
森林総合研究所・2 首都大学東京・3 東京大学
小笠原諸島は、島の成立以来、大陸とつながったことのない海洋島で、多様な固有種が進
化してきています。しかし、1830 年から人間による入植が始まり、森林の開発や外来動植物
の移入などの人為的影響により、多くの種が絶滅してきました。メグロは、小笠原諸島に生
き残っている唯一の固有鳥類です。小笠原諸島にはもともとは 4 種の固有鳥類が生息してい
ましたが、残念ながらメグロ以外の 3 種は、20 世紀諸島までに絶滅していまいました。メグ
ロは、聟島・父島列島のムコジマメグロと、母島列島のハハジマメグロの 2 亜種が記載され
ていますが、前者は既に絶滅してしまいました。この亜種の絶滅は、森林伐採や野生化した
ノヤギの食害による生息地の減少、ノネコによる捕食などが原因と考えられています。現在、
メグロは母島列島の有人島である母島、その属島で無人島の向島と妹島の合計 3 カ所にしか
生息していません。このような状況から、メグロは国際自然保護連合 IUCN や環境省により絶
滅危惧種に分類されています。
メグロの母島列島における分布は非連続的で、メグロが生息している島としていない島が
列島内で近距離に分布しています。このような状況から、メグロは島間でほとんど移動して
いない可能性があります。メグロを保全する上で、それぞれの島の個体群がどのような関係
にあるのかを明らかにすることは、保全単位を考える上で非常に重要です。そこで、DNA と
形態の分析により、それぞれの個体群間の関係を明らかにしました。
母島、向島、妹島のメグロのミトコンドリア DNA の制限領域を分析した結果、母島と妹島
では、それぞれの島でしか見られない固有の配列が見つかりました。さらに、向島ではたっ
た 1 種類の配列しか見つかりませんでした。このように、各島の個体群ごとにDNAの著し
い違いが見られたため、メグロは島の間でほとんど行き来をしていないことが分かりました。
これら 3 つの島は、互いに数キロしか離れていません。
次に、形態を比較したところ、向島と妹島ではくちばしの形が異なっていることがわかり
ました。鳥のくちばしは、食物の種類や大きさによって進化し、形が変化しやすい部分です。
形態の違いもまた、遺伝的な交流が少ないことを示します。以上の結果から、メグロは、普
通に飛翔することが可能な小鳥であるにもかかわらず、島の間をほとんど移動しないことが
わかりました。
小笠原では、島によって植物やカタツムリなどの種類や構成が違うことが知られています。
このため、それぞれの島の生物相が異なり、島ごとに保全する必要があると考えられていま
す。今回の結果は、メグロのように空を飛べる鳥であっても、島を単位に保全策を考える必
要があることを示しています。特に小さな属島では絶滅が起きやすいため、個体群のモニタ
リングなどが必要です。
Genetic and morphological differences among populations of the Bonin Islands
White-eye in the Bonin Islands, southern Japan.
Kazuto KAWAKAMI1, Sachiko HARADA2 , Tadashi SUZUKI2, Hiroyoshi HIGUCHI3
1
Forestry and Forest Products Research Institute,
2
Tokyo Metropolitan University,
3
University of Tokyo
High endemism has evolved on the Bonin Islands, a group of oceanic islands in the northwestern
Pacific, due to a disharmonic, unique biota. However, human settlements have caused extensive
deforestation and the introduction of invasive species over the last 200 years. The Bonin Islands
White-eye Apalopteron familiare is the sole endemic avian species surviving on the Bonin Islands. Of
the two subspecies of A. familiare, the nominate form A. f. familiare occurred at least on Mukojima
and Nakodojima of the Mukojima group, and Chichijima. However, it became extinct probably
because of intensive habitat loss and predation by introduced mammals. The current distribution of
this species is limited to only three islands of the Hahajima Island group: Hahajima, Imotojima, and
Mukohjima. Imotojima and Mukohjima, which are small satellite islands of Hahajima, are about 3.6
km and 5.5 km, respectively, from the larger island. This white-eye is classified as vulnerable in IUCN
red list.
The population structure is essential information to understand the conservation unit. The current
distribution of this species appears to be unnatural, because it occurs on alternating islands among the
Hahajima group. Thus, the genetic and morphological differences among the A. familiare populations
on these islands were examined.
We assayed 634 base pairs of mitochondrial control region sequences of 132 birds from five
locations of the three island populations. We detected five haplotypes: two endemic haplotypes each
on Hahajima and Imotojima and one on Mukohjima. Principal component analysis based on eight
morphological characters of 162 birds from the three island populations revealed that birds from the
small satellite islands had significantly different beak morphological characters. These findings
indicate that over-sea dispersal is rare in A. familiare, even when islands are separated by only a few
kilometers. In addition, little movement within Hahajima was suggested. Thus, each population on
each island should be conserved as an evolutionarily significant unit. The population size is supposed
to be very small on the small satellite islands, and this makes the population vulnerable to stochastic
events. Although the populations are currently stable and do not require rapid countermeasures, they
should be monitored, especially those on the smaller islands.
生物多様性に対する「重大な影響」:小笠原諸島父島への陸産貝類捕食者(プラナリ
ア),ニューギニアヤリガタリクウズムシ Platydemus manokwari の侵入
大林隆司 1,2(元 4)・竹内浩二 2(元 4)・大河内勇 3・佐藤大樹 3・
小野剛 2(元 4)・千葉聡 5・可知直樹 1
1
首都大学東京・2 東京都農林総合研究センター・3 森林総合研究所・
4
東京都小笠原亜熱帯農業センター・5 東北大学
小笠原諸島は,日本の本州から南に約 1000km の北西太平洋に位置する島々で,
「東洋のガ
ラパゴス」と呼ばれています。ここからは 100 種を超える陸産貝類が記録されており,その
うちの 90%以上が固有種です(例:カタマイマイ類 Mandarina 属)。しかしながら,固有種の
40%がすでに絶滅しています。例えば,同諸島の父島では,島の北東部に分布するカタマイ
マイ M. mandarina は,1990 年代以降に急速に減少しました。一方,島の南部に分布するチチ
ジマカタマイマイ M. chichijimana は 1990 年代以降にわずかに減少しただけでした。父島の
50km 南にある母島では,島の中央部に分布するアケボノカタマイマイ M. polita は徐々に減少
し,一方ヌノメカタマイマイ M. ponderosa は急激に減少しました。一方,島の南部に分布す
るコガネカタマイマイ M. aureora はほとんど減少していません。
さらに,特に父島では,アフリカマイマイ Achatina fulica やヤマヒタチオビ Euglandina rosea
(1960 年代にグアム島から父島へ導入された,陸産貝類を捕食する陸産貝類)のような外来
種の陸産貝類も減少しました。父島では,1990 年代と 2000 年代にアフリカマイマイの分布
域と密度が 1980 年代のレベルから劇的に減少しました。それとは対照的に,母島では 1990
年代にアフリカマイマイの分布域と密度が 1980 年代よりも減少しましたが,2000 年代に入
ると分布域は 1980 年代と同レベルに,また密度は 1980 年代の 40%のレベルまで回復しまし
た。さらに,ヤマヒタチオビの 2000 年代の分布域と密度も 1980 年代のレベルから減少しま
した。これらの事実は父島と母島との状況が異なっており,さらに 1990 年代と 2000 年代の
陸産貝類の減少の度合いが 1980 年代とは異なっていることを示しています。
これらの陸産貝類の減少の原因としては,陸産貝類捕食性の陸棲プラナリア,特に,過去
に海外でアフリカマイマイの生物的防除に用いられていたニューギニアヤリガタリクウズム
シ Platydemus manokwari が,1990 年代に父島のみに侵入したことが最も可能性が高いと考え
られます。さらに今回,ニューギニアヤリガタリクウズムシは,捕食性の種(ヤマヒタチオ
ビ)を含む生きた陸産貝類のみならず,さまざまな餌資源(例えば,生きた他種のプラナリ
ア類やリクヒモムシ類,ナメクジやミミズそのほかの死体)を食べることが明らかとなりま
した。このことは,ニューギニアヤリガタリクウズムシは陸産貝類が絶滅しても生存が可能
であり,将来にわたって父島(そして小笠原諸島)の生物多様性に対して影響を与え続ける
可能性があることを意味しています。
“DEEP IMPACT” on Biodiversity: The Invasion of Land Snail Predator (Flatworm),
Platydemus manokwari on Chichijima Island in the Ogasawara (Bonin) Islands, Japan
Takashi OHBAYASHI1,2(prev. 4), Koji TAKEUCHI2(prev. 4), Isamu OKOCHI3,
Hiroki SATO3, Tsuyoshi ONO2(prev. 4), Satoshi CHIBA5, Naoki KACHI1
1
2
Tokyo Metropolitan Agriculture and Forestry Research Center;
3
4
Tokyo Metropolitan Univ.;
Forestry and Forest Products Research Institute;
Ogasawara Subtropical Branch of Tokyo Metropolitan Agricultural Experiment Station;
5
Tohoku Univ.
The Ogasawara (Bonin) Islands, so called “Galapagos Islands in the Orient”, are located in the
north-western Pacific about 1000 km south of the mainland of Japan. More than 100 species of land
snails have been recorded on the islands, of which over 90% are endemic (ex. Mandarina spp.).
However, about 40% of the endemic species are already extinct. For example, in Chichijima Island of
the islands, M. mandarina has been rapidly declining since the 1990’s in the northeastern area of the
island. On the other hand, M. chichijimana has only slightly declined since the 1990’s in the southern
area. In Hahajima Island (50 km south of Chichijima Is.) since the 1990’s, M. polita has slightly
declined in the central area while M. ponderosa has been rapidly declining, and M. aureola has shown
almost no decline in the southern area of the island.
Furthermore, the exotic snails such as the Giant African Snail, Achatina fulica and Euglandina
rosea (predatory snail which was introduced to Chichijima Is. from Guam in the 1960’s) had also
decreased especially in Chichijima Is. On Chichijima Is., the distribution and population of A. fulica in
the 1990’s and 2000’s had decreased dramatically from the level of the 1980’s. In contrast, on
Hahajima Is., the snail’s distribution and population decreased for a while 1990’s, but by the 2000’s,
its distribution had recovered to the same level, and its population had recovered to 40% of the level of
the 1980’s. Moreover, the distribution and population of E. rosea in the 2000’s had decreased from the
level of the 1980’s. These findings indicate that the circumstances of Chichijima and Hahajima is., and
the respective rates of snail decline in the 1990’s and 2000’s, have been different since the 1980’s.
The most likely cause of the decline of land snails is thought to be the invasion of predatory
flatworms, especially Platydemus manokwari only on Chichijima Is. in the 1990’s, used previously as
a biological control agent abroad for A. fulica. Moreover, it was revealed that P. manokwari fed not
only on live land snails including predatory species (E. rosea), but also on other food resources (such
as live flatworms or a land nemertean species and the carcasses of slugs and earthworms, etc., etc. ...),
so will affect the biodiversity of Chichijima Is. (and the Ogasawara Islands) in the future.
沖縄県やんばる地域の南限に設置した
マングース北上防止柵の効果、副作用とメンテナンス
飯島康夫 1・山下勝弘 1・森田覚 1・野原智 1
1
八千代エンジニヤリング㈱沖縄事務所
1.背景
沖縄県やんばる地域の外来哺乳類マングースの対策は沖縄県・環境省・沖縄総合事務局北
部ダムによる捕獲が 1993 年より実施されていた。しかし、やんばる地域の南限ラインとされ
ている SF ライン南側にはマングース高密度に生息するため、以北でマングースを捕獲しても
以南からマングースが侵入する(水道の蛇口を開いたまま溜まる水をかき出している状態)
状況であった。そこで、
「やんばるの森」をその南の高密度生息域から分断することを目的に、
マングースの侵入を防ぐ「マングース北上防止柵(高さ 120cm のマングースが越えることの
できない柵)
」を塩屋湾と福地ダムを結ぶライン(SF ライン)に設置した。この柵の形状は、
琉球大学と合資会社大進商会と八千代エンジニヤリング㈱が 2 ヵ年以上をかけてケージ実験
により検討したものである(Ichise et al., 2005)
。
マングース侵入防止柵は、沖縄県が延長 2,844m の設置を 2005 年~2007 年に、沖縄総合事
務局北部ダム事務所が延長 1,324mの設置を 2006 年~2007 年に、設置した。2008 年に柵の南
北でほぼ同密度のワナ配置で捕獲を実施した結果、柵の南側での捕獲が顕著に多く、その効
果が確認された(右図参照)。
2. マングース北上防止柵の副作用
リュウキュウヤマガメ(Geoemyda japonica)とカニ類(例えば Sesarmops intermedium)が柵に
より行動を抑制されているのが確認された。このうちリュウキュウヤマガメは防草シート下
部に挟まれて確認されたが、シートを除去することで、以後事故は発生していない。
2006 年 6 月から 2 月にかけて柵沿いの観察を実施したところ、フェンスに挟まれた状態
で、49 のカニの死亡個体が確認された。カニは 6 月から 11 月にかけて活動的になることが
知られており、対策を検討中である。
3. メンテナンス
設置されている柵は、台風の風抵抗に耐えうる設計で、塩害防止のためのさび止め(メッ
キ)を施してある。しかし、今までに2度の補修を必要とした。1回は自動車事故で、もう
一回は表層崩壊である。
草木がフェンスを覆ってしまうため、ボランテアにより草刈がほぼ毎月実施されている。
柵による外来生物対策が実施されたのは日本では始めてである。このため、その防止効果
だけでなく、維持管理のあり方を示すことも、この事業にとって重要な事項と考えている。
Limitation and maintenance of mongoose-proof fence on the southern boundary of
the Yanbaru forest region on Okinawa Island, Japan
Yasuo Iijima1, Katuhiro Yamasita1, Morita Satoru1, Satoshi Nohara1,
1
Yachiyo Engineering Co. Ltd., Okinawa Office
1. Background
Okinawa Prefectural Government, the Ministry of Environment and Northern Dam Construction
Office conducted mongoose-eradication programs by using live traps in the northern part of the
Okinawa region, i.e. Yanbaru, from 1993 to 2000. However, the mongooses could not be completely
eradicated; low density of the mongoose population still exists in the Yanbaru region. The government
had set a mongoose-proof fence on the southern boundary of Yanbaru to prevent mongoose invasion
into the Yanbaru region (Figure 1).
2. Limitation of the fence
The fence has a limitation: it obstructs free movement of domestic species such as turtle
(Geoemyda japonica) and crabs (Sesarmops intermedium). Some turtles were found sandwiched
between the fences and the ground or the weed-killing mat. After the mat placed on the ground was
removed, no turtle was injured by getting trapped in the mat.
Between June and February 2006, 49 dead crabs were found along the fence. It is known that
crabs become active between June and November. Therefore, particular attention was paid to crabs
during inspection in this period.
3. Maintenance of the fence
The fence is made of metal and its strength is calculated considering the damages that can be
caused by typhoon wind, slight blowdown and sea water.
Therefore, there were only a few occasions when the fence required repair work—twice due to
damage by a car crash and twice, by a landslide. These were restored by the volunteer works, because
there is no maintenance cost in the government.
A fence covered with weed is a matter of concern. Thus, large-scale mowing by volunteers is
essentially required every month.
This was the first time in Japan that a structure like mongoose-proof fence was constructed.
The fence is effective in mongoose control. Thus, it is necessary to systematize the
maintenance technique by referring to the maintenance techniques employed in advanced
countries.
This research was supported by the Environmental Technology Development Fund from the
Ministry of Environment.
日本における導入前雑草リスク評価法の構築
-オーストラリア式雑草リスク評価法の適用-
西田智子 1・山下直子 2・浅井元朗 3・黒川俊二 3・榎本敬 4・
ポール・フェロング 5・リチャード・グローブズ 6
1
農業環境技術研究所・2 森林総合研究所・3 中央農業総合研究センター・4 岡山大学・
5
オーストラリア農林水産省・6 オーストラリア連邦科学技術研究機構
日本では 2005 年に外来生物法が施行され、特定外来生物に指定された種の日本国内への持
ち込み、飼育あるいは栽培および野外への放出などが禁止されるようになりました。これま
で日本には麻薬取締法の対象となるケシ等や農作物に被害を及ぼす恐れのある寄生植物を除
いて植物そのものの輸入を制限する法律は有りませんでしたが、この法律により、生態系や
農林水産業あるいは人の健康に被害を及ぼすあるいはその恐れのある植物の輸入を制限でき
るようになりました。外来植物の防除対策において最も効果的な方法は、被害を及ぼす恐れ
のある植物を国内に入れないことです。そのため、オーストラリアやニュージーランドには、
新たに国内に輸入される植物について予め雑草化するリスクを評価し、雑草化する恐れの高
い植物は輸入禁止とする検疫制度が有ります。現在日本にはこのような外来植物に対する検
疫制度は有りませんが、外来生物法ができたことで、被害を及ぼす恐れの高い植物の輸入を
制限し被害を未然に防げる可能性が出てきました。そのため筆者らは、オーストラリアで開
発された、導入前植物を対象にした雑草リスク評価(Australian Weed Risk Assessment = AWRA)
法を日本用に修正し、この修正版が日本で使えるかどうかを調べました(Nishida et al. 2008)
。
AWRA 法は植物に関する 49 の質問から成り、この質問の答えから点数(AWRA スコア)
を計算します。日本にある 259 種の植物を専門家に雑草とそうでない植物に区分してもらい、
この判断を真の値とし、AWRA 法の有効性を調べました。AWRA 法で植物を評価する際には、
それらの植物はまだ日本にないものと仮定しました。また、有効性を調べる方法としてはス
クリーニング法の判別能力を調べるためによく使われる Receiver Operating Characteristic
(ROC)カーブ法を使いました。その結果、AWRA 法は雑草とそうでない植物を判別するのに
有効であることがわかりました。次に雑草とそうでない植物を判別する基準点を決めるので
すが、雑草と雑草でない植物を完全に分けることができない場合には、リスク評価法の判別
精度の他に、植物が雑草化する割合や植物を導入することによる利益および雑草化した場合
の被害の大きさといった外的な要因を考慮して基準点を決める必要があります。日本では、
これら外的要因の値が容易に得られないので、本研究では判別精度を最大にする点を求めま
した。その結果、基準点は AWRA スコア 10 となり、10 点を超える植物を雑草、それ以下を
雑草でないとすると、専門家が雑草と区分した植物の 88%、雑草でないとした植物の 78%を
正しく判別できました。
以上、修正版 AWRA 法は導入前植物が雑草化する恐れを正しく評価できました。10 点を
超える植物を導入しないことで、外来植物に被害を未然に防ぐことにつながります。
A risk assessment system for plants before their entry in Japan
–an adaptation of the Australian weed risk assessment system –
Tomoko NISHIDA1, Naoko YAMASHITA2, Motoaki ASAI3, Shunji KUROKAWA3,
Takashi ENOMOTO4, Paul C. Pheloung5, Richard H. Groves6
1
National Institute for Agro-Environmental Sciences, 2Forestry and Forest Products Research Institute,
3
5
National Agriculture Research Center, 4Okayama University,
Department of Agriculture, Fisheries and Forestry, Australia, 6CSIRO Plant Industry
In Japan, there were no regulations on the import of vascular plants, except for parasitic or
narcotic species, until the Invasive Alien Species Act was enforced in 2005. Thus far, 11 plant species
that are already present in Japan, and one species that is not yet known to be present here, have been
declared ‘invasive alien species’, and import, cultivation and storage of these species have been
restricted under the abovementioned act. The species, however, were decided in discussion of an
expert committee, and an objective and transparent system for screening harmful plants in Japan has
not yet been established. Thus, the establishment of a system for the risk assessment of plants before
their entry into the country is an urgent requirement to render the act more effective. Therefore, we
conducted a study to evaluate the applicability of the Australian weed risk assessment (AWRA) system
in Japan (Nishida et al. 2008).
The AWRA system, developed in the 1990s, was designed for assessing plants before their entry
into a country and has been formally adopted by Australia and New Zealand as a biosecurity tool. The
effectiveness of the system has been confirmed in several other regions, including the Bonin Islands.
The performance of a slightly modified version of the AWRA system was tested under Japanese
conditions.
Native weeds (n = 117) and introduced plants (n = 142), whose weed status was classified by 20
plant experts, were assessed using the slightly modified version of the AWRA system. A receiver
operating characteristic (ROC) curve for the system, when classifying the plants as weeds or
non-weeds, was plotted. The validity of the system for discriminating plants was proven by the area
under the ROC curve. Other than the accuracy of the system, the rate of introduced plants becoming
invasive, the benefits generated by trading plants and the economic loss caused by weeds should be
evaluated to set the best cut-off level in terms of maximizing the benefits gained from using the
system,. Because these external factors cannot easily assessed in Japan, the point at which Youden’s
index was maximal was selected as the cut-off level. The corresponding AWRA score was 10 and
when plants whose AWRA scores were greater than 10 were regarded as weeds, the sensitivity and
specificity were 0.88 and 0.78, respectively. On the basis of these findings, the modified AWRA
system was considered effective for use in Japan.
外来植物オオハンゴンソウの戦略的な駆除方策 I:
侵入初期段階の分布と関連する要因の把握
赤坂宗光 1・大澤剛士 2
1
国立環境研究所・2 神奈川県自然環境保全センター
外来生物を効率的に駆除・管理していく為には,1)その地域での侵入初期段階において,
対象とする種の分布と関連する要因と,潜在的な分布域を把握し,迅速に侵入した個体群を
発見し,2)適切な駆除方法で,駆除を行うことが求められる.本研究では,特定外来生物で
あるオオハンゴンソウを対象とし,侵入初期段階での分布と関連する景観要素の相対的な重
要性の把握することを目的とした.
研究は、2000 年頃にオオハンゴンソウの定着が確認され,侵入からさほど時間が経過して
いないと考えられる神奈川県箱根町で行った.箱根町ではオオハンゴンソウが 2007 年時点で
32 地点に分布が確認されていたため、本研究ではこの情報を用いた.外来生物の分布は,特
に侵入初期段階では,生育地の自然環境要因だけでなく,散布体の拡散や,園芸用に栽培さ
れた個体からの逸出などを通して人工的な景観要素にも影響されうる.そこで自然環境の要
因として日射量とその地点の湿潤さを示す指標である Topographic Wetness Index (TWI) を,人
工的な景観要素として道路密度と人工地密度を説明要因としてオオハンゴンソウの分布モデ
ルを構築した.全データは,30×30m のグリッドデータとして整備した.人工的な景観要素は
複数のプロセスを介し異なる空間スケールで分布に影響を与えると考えられる.そこで、道
路密度と人工地密度については,グリッド内の密度の他,各グリッドから半径 30,150,300,
450, 900 m 内の密度もそれぞれ検討した.対象種の分布のモデル化には MaxEnt を用い,計
36 のモデルを構築した.各モデルの説明変数には,日射量と TWI,および集計する範囲の異
なる道路密度,人工地密度の 36 通りの組み合わせのいずれかの一組を用いた.
検討した 36 モデルのうち,半径 150m の道路密度と半径 450m の人工地密度を含むモデル
が最も当てはまりが良かった(AUC=0.89).一方,30×30m のグリッド内の道路密度と人工地密
度を含むモデルの AUC は 0.78 であった.最も当てはまりの良いモデルでは,道路密度が最
も貢献度(55.7%)が高く,以降,人工地(25.7%),日射量(18.7%), TWI(0.0%)の順に貢献度は
減少していた.
これらから,対象地域では道路密度と人工地密度が,オオハンゴンソウの分布と関係の強
い要因であることがわかった.これらの要因は散布体の導入を促進すると考えられる.道路
密度と人工地密度の 2 要因の作用する空間スケールを考慮に入れることで,より当てはまり
の良いモデルを得ることが確かめられた.新たに地域にオオハンゴンソウが確認された際は,
我々が用いたアプローチを用いることで,迅速に潜在的な侵入可能地域を予測し,駆除対策
を講じることは,外来種を管理・駆除していく上で一つの選択肢になると考えられる.
Strategic eradication of a noxious invasive plant Rudbeckia laciniata I: Identification of
landscape factors to explain the distribution at an early-stage of invasion
Munemitsu Akasaka1, Takeshi Osawa2
1
2
National Institute for Environmental Studies,
Kanagawa Prefecture Natural Environment Conservation Center
The phases to eradicate invasive alien plants from a region would include: 1) determination of
factors that affect the distribution of the target species, prediction of their potential distribution as well
as early detection, and 2) development of appropriate methods to control target species. The aim of
current study is to investigate some possible factors in landscape level, and their relative importance
that might affect the distribution of a noxious invasive alien plant Rudobekia laciniata L..
The study was conducted at Hakone Town, Kanagawa, Japan, where the establishment of
Rudobeckia was reported firstly in ca. 2000. We used the distribution data in 32 sites published in
2007, and all the data were developed as 30 × 30 m grid data on GIS. We applied two physical
environmental factors [amount of solar radiation and Topographic Wetness Index (TWI)] to model the
distribution of Rudobeckia. In addition, two artificial landscape factors (road density and artificial land
use density) were also applied as explanatory variables because artificial landscape factors around the
habitat could affect the distribution of invasive species.
As for artificial landscape factors, the density of artificial constructs in various spatial extents
could differ the effect on the distribution because different process may operate at different spatial
extents. Therefore, the densities were also calculated based on six spatial extents (within the grid, 30,
150, 300, 450, and 900 m in radius around the grids). We developed 36 MaxEnt models to explain the
distribution of Rudobeckia. Explanatory variables were TWI, solar radiation and one out of 36
possible combinations of road density and artificial land use density in the six spatial extents.
The highest AUC value (AUC = 0.89) was exhibited in the model adopted road density on 150 m
extent and artificial land use density on 450 m extent, while the value on model employed road and
artificial land use density within the grids was 0.78. On the best AUC model, the relative contribution
was highest on road density (55.7%), followed by artificial land use density (25.7%), solar radiation
(18.7%) and TWI (0.0%).
These results showed the density of road and artificial land use strongly affect the distribution of
Rudobeckia in this study area. With consideration of these two artificial constructs in appropriate
spatial extent, we obtained a model with higher predictive power than that with the metrics within the
grids. When Rudobeckia is established in a new region, our approach provides the immediate
prediction of potential distribution so that effective eradication strategy can be developed.
外来植物オオハンゴンソウの戦略的な駆除方策 II:適切な駆除方法の確立
大澤剛士 1・赤坂宗光 2
1
神奈川県自然環境保全センター・2 国立環境研究所
外来生物を効率的に駆除していくためには、1)対象種の生態特性を考慮に入れた適切な
駆除方法を用いて,2)対象とする種の侵入・定着と関係する要因を明らかにし、迅速に定
着した個体群を発見し駆除を行う事が求められる。本研究では、特定外来生物である多年生
草本オオハンゴンソウを対象に、1)を明らかにし、オオハンゴンソウの戦略的な管理方法
を確立することを目的とした。
多年生植物の駆除方法は一般的に、刈り取り、引き抜きの2つが考えられる。そこで神奈
川県足柄下郡箱根町において、この2つの方法それぞれについて、オオハンゴンソウの駆除
方法としての有効性を検討した。刈り取りの有効性の検討は、花芽形成時期にあたる6月に
地上部を刈り取った区と、無処理区でのオオハンゴンソウの開花率と地下部重量を比較する
ことで行った。引き抜きの有効性の検討は、3年間継続して確認できた全ての個体を引き抜
き、その経過をモニタリングすることで行った。さらに採取した根塊を任意の大きさに切断
し、その再生状況を調べた。その結果、6月の刈り取りは開花を抑制する効果があるものの、
刈り取られた個体が枯死することはなく、むしろ下部の肥大化をもたらすことが示された。
3年間の継続した引き抜きは、開花個体を著しく低下させた。しかし、3年目にシードバン
ク由来と推察される実生が大量発生した。根塊の栽培実験から、2.4g 以上の切片が、50%の
確率で地上部を再生されることが確かめられた。
得られた結果から刈り取りと引き抜きの利点と欠点をまとめると、6月の刈り取りは、種子
生産を抑制することができるが、個体の枯死はあまり期待できない。抜き取りは個体を排除
できるが、非常に手間がかかり、さらにはシードバンクによる再発生が予想されるため、根
絶を達成するためには、最低でも3年間以上の継続が必要である。つまり動員できる人員も
期間も限られている状況では、まず機械を利用した刈り取りにより、分布拡大を抑制するこ
とが望ましい。対象地において継続的(3年間以上)に引き抜きを実施できる人員が確保でき
たときは、根絶を目標として引き抜きが望ましいといえる。
以上の結果より我々は、オオハンゴンソウの駆除活動を実施する際には、投入できる人数
と、活動対象となる地域の面積を勘案して、抑制もしくは駆除を目的とする地域をそれぞれ
設定し、段階的に根絶を達成した地域を増やしていくことを提案する
Strategic eradication of a noxious invasive plant Rudbeckia laciniata II: Establishment of
appropriate eradication methods
Takeshi Osawa1, Munemitsu Akasaka2
1
Kanagawa Prefecture Natural Environment Conservation Center,
2
National Institute for Environmental Studies
To eradicate invasive alien plants from a region, 1) development of appropriate methods to control
target species with reference to ecological traits, 2) clarification of the factors associated with the
spread and establishment of the target species, and 3) prediction of their potential distribution are
required. The aim of current study is to clarify the former subject i.e. 1) development of a method to
control the invasive alien plant.
We examined the efficacy of aboveground removal and belowground rhizome excavation on the
invasive alien perennial Rudbeckia laciniata L. in a laboratory experiment and field observations in
Hakone, Kanagawa prefecture, Japan. To examine the efficacy of aboveground removal, we compared
belowground size and proportion of flowering individuals in aboveground-removed plots to those in
undisturbed plots (control). The rhizome removal experiment was conducted in 14 plots where all
Rudbeckia were removed from rhizome annually on July for three years. To evaluate the efficacy, we
monitored the number of flowering shoots. In addition, we cultivated randomly cross-sectioned
fragments of Rudbeckia rhizomes in the laboratory for 60 days (25°C/15°C, 12h/12h) to examine the
influence of the rhizome fragment size on above ground recovery.
As a result, rhizome size of Rudbeckia in the aboveground-removed plots was larger than that in
undisturbed plot, while aboveground removal significantly suppressed the flowering rate. Moreover,
unmatured culms, which seemed to originate from seed bank, were abundant in the third year of the
monitoring. The cultural experiment showed the above-ground regeneration would occur at fifty
percent when the weight of cultivated rhizome exceeds 2.4 g.
Based on these results, we proposed control schemes for Rudbeckia as follows: rhizome removal
would be appropriate, and potentially it helps to eradicate Rudbeckia in a region. However, this
method requires at least three years’ effort with sufficient financial and human resources. On the other
hand, aboveground removal method can restrict further expansion and be conducted with limited
resources, although cannot eradicate the species from the region.
日本における侵略的外来哺乳類の現状
池田透
北海道大学
これまでに日本に定着した外来哺乳類は39種に達し、一時的に逃亡・放逐されたと思わ
れる定着未確認種を含むと、その数は46種に達します。日本への導入経路は、1)非意図
的な紛れ込み、2)天敵としての意図的導入、3)飼育・生産・展示目的による導入個体の
遺棄・逃亡、4)飼育・生産・展示目的による導入個体の遺棄・逃亡といった4つのパター
ンに分類されます。現在では人間による動物利用の形態も複雑化し、珍獣飼育などもブーム
になっていますが、近年における導入の多くは、飼養動物の逃亡・遺棄に由来しています。
導入された外来哺乳類は、第一次産業への被害や人獣共通感染症の媒介などといった人間
社会への直接的な被害をもたらすほかに、在来種や在来生態系にも多大な影響を与えており、
在来種との交雑による遺伝的攪乱も明らかとなっています。栄養段階の上位に位置する哺乳
類の侵入は、特に甚大な影響が予想され、また固有種の多い島嶼部においてはさらに影響は
深刻となることが予想されます。
2005 年から施行された外来生物法では、哺乳類20種が特定外来生物に指定され、国や地
方公共団体による防除が推進されるようになりました。日本における外来哺乳類対策は未だ
緒についたばかりではありますが、沖縄・奄美におけるマングース対策や北海道のアライグ
マ対策、兵庫県のヌートリア対策などでは、一定の効果も現れてきています。また、小笠原
諸島のいくつかの島では、すでにヤギとクマネズミの根絶に成功しており、和歌山県のタイ
ワンザル対策においてもあとわずかで根絶に至るまで個体数の減少に成功しています。
しかしその一方で、外来哺乳類による生態系への影響の解明、リスク評価と管理手法の開
発、低密度での残存個体確認手法や根絶確認手法、既存の対策手法を学習した個体に対する
新たな効果的な手法の開発、など課題も多く残されています。また、これまでは単一の侵略
的外来種を対象とした対策が展開されてきましたが、今後は生態系管理を念頭に置いた複数
の種を対象とした総合的管理も考慮すべきであり、さらには影響を受けた在来種の復元事業
などを並行して実施することも重要です。法的規制の問題としては、現在の外来生物法は、
外来生物の輸入規制などによる外来生物の発生予防という点に関しては効果が期待されます
が、外国産の外来種のみが対象となっており、チョウセンイタチやニホンイタチなどの国内
外来種については規制対象外となっているという問題が残されています。侵略的外来種によ
る影響を取り除き、在来種や在来生態系を守るためには、国内外来種対策にも注意を払う必
要があります。
Present situation of invasive alien mammals in Japan
Tohru IKEDA
Hokkaido University
The number of alien mammals established in Japan to date has already reached 39. If the species
supposedly escaped and/or temporarily been released were also included, the number would be 46.
The routes of introduction to Japan can be classified into 4 groups, 1) Unintentional introduction, 2)
Intentional introduction as a natural predator, 3) Abandoned and/or escaped species originally
introduced for the purpose of breeding, production and exhibition, 4) Animals released for food
consumption.
The alien mammals are causing various problems to human society, such as damage to primary
industry, the transmitting of zoonotic infection and so on. A further alarming problem is their impacts
on native species and ecosystem. Moreover, hybridization mating of alien species and native species
has been confirmed in some areas. Especially, invasion of mammals at upper trophic level has a
particularly significant impact. Moreover, minor islands rich in endemic species will suffer from even
more severe effects.
The Invasive Alien Species Act, enacted in 2005, designated 20 mammals as invasive alien
species and their control was promoted by the central and local governments. Some countermeasures
have already started to show effect. Small Asian mongoose (Herpestes javanicus) projects in Okinawa
and Amami are successful in decreasing the number of mongoose, and raccoon (Procyon lotor) project
in Hokkaido and nutria (Myocastor coypus) project in Hyogo prefecture also begin to exert their
effects in some places. Moreover, eradication of goats (Capra hircus) and ship rats (Rattus rattus) has
been successfully achieved on some islands of the Ogasawara Islands, and the population of Taiwan
macaques (Macaca cyclopis) in Wakayama prefecture has successfully been reduced and will soon be
eradicated.
However, there are a number of remaining problems, including clarification of the ecological
impacts of alien mammals; development of risk assessment and management methods; development
of methods for confirming the number of surviving individual organisms in low-density areas;
development of new effective methods and devices for individuals that have developed resistance to
existing measures, and so on. Ecosystem management covering multiple species must be taken into
consideration and it is also very important to conduct projects to restore affected native species in
parallel. From the legal point of view, the current Invasive Alien Species Act only covers species
originating from abroad and does not cover the internal introductions beyond the natural distribution
limits. We have to pay attention to not only invasive alien mammals from abroad but also formidable
internal invasive alien mammals such as Siberian weasel (Mustela sibirica) and Japanese weasel
(Mustela itatsi).
分子データから示された琵琶湖固有の絶滅危惧種イケチョウガイと
移入種ヒレイケチョウガイの遺伝的交流
白井亮久 1・梶田忠 1
1
千葉大・理
近年、外来生物の人為的な移入による在来生態系への影響が指摘されている。特に、外来
種と在来種の交雑による遺伝的撹乱は非常に大きな問題となっている。影響を受ける在来種
が希少種や固有種である場合、問題はさらに深刻であり分子遺伝学的手法を用いた遺伝的バ
ックグラウンドの把握が急務となっている。
イケチョウガイ Hyriopsis schlegeli (Martens, 1861)は、現行のレッドデータブックで絶滅危惧
種 I 類に指定されている琵琶湖固有の大型淡水生二枚貝である。この二枚貝は淡水真珠の母
貝としての利用価値から、1930 年代に琵琶湖で養殖が始まり、1960 年代にかけて各地に移植
されたが霞ヶ浦のみでしか養殖に成功しなかった。その後、母貝の乱獲や生息環境の変化な
どの影響により個体数が激減し、1970 年代に中国原産のヒレイケチョウガイ H. cumingii (Lea,
1852)が霞ヶ浦の養殖場に導入された。その後 1992 年に霞ヶ浦で養殖されている母貝が、琵
琶湖の養殖場にも持ち込まれることになった。イケチョウガイとヒレイケチョウガイは近縁
であるといわれており、両種は交雑するという報告もある。もし両種が養殖場内で交雑して
いるならば、絶滅が危惧される琵琶湖固有種の遺伝的特性が失われてしまうことが考えられ
る。
そこで、我々は分子マーカーを用いて日本におけるイケチョウガイ集団の遺伝的撹乱の実
態の把握を試みた。サンプルとして、姉沼(野生)、霞ヶ浦(養殖)、琵琶湖(養殖)から採集され
たもの、および中国で採集されたヒレイケチョウガイを用いた。ミトコンドリア DNA(Cox
遺伝子)と核遺伝子(ITS 領域)に基づく解析の結果、ミトコンドリア DNA の系統樹で両種は明
確に区別され、核遺伝子でも種特異的と考えられる塩基置換サイトが見つかった。異なる二
つの遺伝子の系統樹の樹形が一致しなかったことから、霞ヶ浦と琵琶湖の養殖集団にはとも
に交雑個体が含まれていることが明らかになった。一方、姉沼の自然集団からは交雑を経験
したと考えられる個体は見つからなかった。
淡水養殖場は自然環境とは完全な隔離のもとで行なわれていないため、養殖場に存在する
外来種の遺伝子が、自然集団に入り込むことが懸念される。これまでに琵琶湖の養殖場の外
で形態的にはヒレイケチョウガイと思われる個体が確認されたこともあり、原産地である琵
琶湖での遺伝的攪乱が進行しているのかもしれない。一方、青森県の姉沼は日本に唯一残さ
れた純粋なイケチョウガイの集団であるため、原産地ではないものの保全生物学上非常に重
要である。
Molecular evidence of hybridization between endangered native and introduced
species of freshwater pearl mussels
Akihisa SHIRAI1, Tadashi KAJITA1
1
Chiba University
Giant impacts of exotic species over native ecosystem have been recognized in various aspects.
Especially biological contamination of native species through hybridization with exotic species is a
serious problem. If the native species is an endangered one, the problem would be so serious that
immediate reaction to uncover the genetic background of the species would be necessary.
Hyriopsis schlegeli (Martens, 1861) is endangered freshwater mussel that is endemic to Lake
Biwa (in the category (CR+EN) in the Japanese Red Data Book). The species has very large shells,
and is known to produce freshwater pearl. Commercial aquaculture of the species for freshwater pearl
was established in Lake Biwa, and in Lake Kasumigaura using the stocks transferred from Lake Biwa.
The natural and culture populations of the mussels, however, were reduced until 1970 perhaps because
of environmental changes and overexploitation of the natural resources. In 1970s, a Chinese
freshwater mussel species, H. cumingii (Lea, 1852) was introduced to culture farms of Kasumigaura.
And in 1992, Kasumigaura culture individuals were transferred to culture farms in Biwa. H. schlegeli
and H. cumingii were though to be closely related, and artificial crossing of the species have been
reported. If two species are crossing in culture farms in Japan, it may cause loss genetic characteristics
of the endangered endemic species in Lake Biwa.
To reveal the genetic background of the two species and to assess the current situation of
biological contamination, we examined mitochondrial and nuclear DNA sequences for samples
collected from Anenuma (wild H. schlegeli population originated from escaped animals),
Kasumigaura (culture), Biwa (culture) and some individuals of H. cumingii collected in China.
Phygolenetic trees based on mtDNA (Cox region) and nrDNA (ITS region) showed that the two
species were phylogenetically well distinguished. Using the mismatch of phylogenetic positions in the
two different molecular, the presence of inter species hybrids were detected in culture farm
populations in Lake Biwa and Kasumigara. No hybrids were found in Anenuma population.
Freshwater pearl farms are built in open water, so that genetic interaction between culture
population and natural one might happen. It was reported to date that H. cumingii-like individual was
collected outside of farms in Lake Biwa. Although it was originated from escaped animals, the
population of Anenuma is the only 'pure' population of H. schelegli in Japan, and very important ones
for conservation.
ため池群におけるタイリクバラタナゴの出現傾向
満尾世志人○1・角田裕志 1・土井真樹絵 1・大平充 1・千賀裕太郎 1
1
東京農工大学
現在、意図的・非意図的を問わず、各地で非常に多くの生物が人為的に導入され、その後
生物自身の分散により拡散を続けています。淡水魚についてみてみると、オオクチバス
(Micropterus salmoides)やブルーギル(Lepomis macrochirus)など、在来魚類に深刻な影響
を与える外来種が日本全国に広く分布しています。なかでも、全国に広く分布するタイリク
バラタナゴ(Rhodeus ocellatus ocellatus)は、近縁種であるニッポンバラタナゴ(Rhodeus
ocellatus kurumeus)をはじめ、近年著しい減少傾向にある在来タナゴ類に負のインパクトを
与えると予測されます。今後は新たな導入の防止はもちろん、すでに導入された地域での拡
散防止や危険水域の推定が重要な課題となり、特に地域レベルでの拡散過程に関する知見が
欠かせません。本研究では、複数のため池を対象とした研究から推察されたタイリクバラタ
ナゴの拡散傾向について報告します。
調査対象としたのは、岩手県奥州市内の同一水系に属する水田水域 10km2 程度の範囲に点
在するため池群です。対象ため池は、近年に池干しが行われておらず、かつ流入水路が存在
するものを選定しました。魚類の採捕は 2008 年の 8 月と 10 月に実施し、投網、手網、カゴ
網を使用しました。
調査の結果、タイリクバラタナゴは下流側のため池で出現する傾向にありました。このこ
とは本種が上流方向に比べ下流方向へより多く拡散していく可能性を示唆していると考えら
れ、移動障害となる落差工や出水などによる受動分散の影響を反映していると考えられます。
一方で、在来タナゴ類は上流側のため池で出現する傾向にあり、タイリクバラタナゴとの競
争関係が示唆されました。こうした点から、駆除などを実施していく際には、上流部に生息
する個体群を優先的に対象とするべきであると考えられ、特に下流方向に在来タナゴの生息
地がある場合には早急な対応が必要になると考えられます。
The occurrence pattern of exotic Rhodeus ocellatus ocellatus in farm ponds
Yoshito MITSUO○1, Hiroshi TSUNODA1, Makie DOI1,Mitsuru OHIRA1, Yutaro SENGA1
1
Tokyo University of Agriculture and Technology
Currently, many exotic species were introduced to novel regions both intentionally and
unintentionally and thereafter spread species’ own action. Also regarding freshwater fish, exotic
species, such as Micropterus salmoides or Lepomis macrochirus seriously affect native species, had a
wide distribution all over Japan. Exotic Rhodeus ocellatus ocellatus is expected to affect adversely
native Acheilognathinae, including R. o. kurumeus which is rapidly declining in recent years. As well
as prevention of introduction, both prevention of their own spreading and prediction of hazard area of
introduction is an important subject for conservation action. Especially, it is essential to understand
their spreading process. In this study, we reported the spreading pattern of R. o. ocellatus based on
survey in several farm ponds.
The study ponds are located within an approximately 10km2, belong to the same river basin, in a
paddy field zone of Iwate Prefecture. These ponds have not been drained out during recent years, and
there is an inflow channel each pond. Fish populations were sampled twice (August and November
2008) by dip net, cast net and minnow traps.
R. o. ocellatus tended to appear more frequently at downstream area. This result suggests the
possibility that the species is prone to disperse to downstream and it reflects the influence of barriers
to passage and passive dispersal by water current. Meanwhile, native Acheilognathinae tended to
appear at upstream area. These distribution patterns seemed to indicate that R. o. ocellatus competitive
to native Acheilognathinae. Accordingly, in the extirpation of the species, population inhabiting
upstream area should be preferentially selected. In particular, urgent countermeasures are required if
there is a habitat of native Acheilognathinae in downstream direction.
外来ハモグリバエ 2 種の置換
阿部芳久
九州大学
トマトハモグリバエとマメハモグリバエ(双翅目:ハモグリバエ科)は、野菜と観賞植物
の世界的な重要害虫です。1980 年代のアメリカ合衆国西部では、おそらくフロリダ州から侵
入したと思われるマメハモグリバエにより、土着のトマトハモグリバエが置換されました。
一方、日本では、新世界が原産のマメハモグリバエとトマトハモグリバエの侵入が、1990 年
と 1999 年にそれぞれ確認されました。両種はともに日本生態学会の「日本の侵略的外来種ワ
ースト 100」に選ばれています。いずれの種も侵入確認後、数年以内に日本国内で地理的分
布を急激に拡大しました。そして、先に侵入したマメハモグリバエが後から侵入したトマト
ハモグリバエに置換されたのです。同じ 2 種の組み合わせで、種の置換が異なった所で異な
った方向に自然条件下で生じた例は、今まで全く知られていませんでした。種の置換は、生
物群集の構造を変化させる現象です。したがって外来ハモグリバエ 2 種の置換の原因の解明
は、群集生態学や進化生物学のような分野にも示唆を与えるかもしれません。
外来ハモグリバエ2種は重要な農業害虫なので、1980 年前後のアメリカ合衆国では殺虫剤
感受性が詳しく調べられました。その結果から、アメリカ合衆国西部における種の置換の原
因は、マメハモグリバエの化学殺虫剤に対するトマトハモグリバエよりも低い感受性(すな
わち高い抵抗性)であると考えられています。日本における逆方向の置換の原因を知るため、
これら 2 種の増殖能力および殺虫剤感受性、生殖干渉、天敵について検討しました。その結
果、トマトハモグリバエの方がマメハモグリバエよりも殺虫剤感受性が低いことを示すよう
なデータは全く得られず、交雑実験の結果、生殖干渉の可能性も低いと考えられました。し
かし、インゲンマメを寄主植物としたときトマトハモグリバエはマメハモグリバエよりも高
い増殖能力を有することが、飼育実験の結果、明らかになりました。また、他の研究者のデ
ータから、トマトを寄主植物としたときにもトマトハモグリバエの方が多産です。さらに、
生物農薬としてヨーロッパから輸入され、温室内で越冬しているハモグリバエ類防除に 1990
年代末から広く用いられているハモグリコマユバチが、マメハモグリバエには寄生が成功す
るにもかかわらず、トマトハモグリバエには成功しないことが明らかになりました。つまり、
本寄生蜂はマメハモグリバエの防除に高い効果を示しますが、トマトハモグリバエの防除に
成功しません。以上のことから、日本におけるマメハモグリバエのトマトハモグリバエによ
る置換の主な原因は、トマトハモグリバエの高い増殖能力ならびに輸入天敵である寄生蜂の
ハモグリバエ 2 種に対する寄生能力の違いであろうと考えます。
Displacement in two invasive species of leafminer fly in different localities
Yoshihisa ABE
Kyushu University
Liriomyza sativae and L. trifolii (Diptera: Agromyzidae) are serious world-wide pests of
vegetables and ornamentals. In the western USA, L. trifolii rapidly replaced L. sativae following its
introduction probably from Florida in the 1980s. L. trifolii and L. sativae, indigenous to the New
World, were found first in Japan in 1990 and 1999, respectively. Thereafter, each species expanded its
distribution rapidly in Japan within a few years, and L. trifolii was displaced by L. sativae. Until now,
except for the two species of leafminer fly, species displacement has not been known to occur in
different directions in the same two species under field conditions.
The reason for the species displacement in the western USA was thought to be the lower
susceptibility of L. trifolii populations to many insecticides. To know the possible causes of the species
displacement observed in Japan, differences in the insecticide susceptibility, fecundity, effects of
natural enemies, and reproductive interference between L. trifolii and L. sativae were evaluated. The
susceptibility of eggs, second instar larvae and adults in Japanese populations of L. trifolii and L.
sativae to a total of 25 insecticides used for controlling leafminer flies in Japan was evaluated but
there was no evidence to indicate that L. sativae was more tolerant than L. torifolii to some of the
insecticides. The intrinsic rate of natural increase of L. sativae (0.21) is higher than that of L. trifolii
(0.17) at 25
on kidney bean. L. sativae is more fecund than L. trifolii also on tomato according to
some authors. The parasitoid wasp Dacnusa sibirica (Hymenoptera: Braconidae), originally used for
the biological control of L. trifolii in Europe, has been imported and released in Japanese greenhouses
to control leafminers. This parasitoid can control L. trifolii populations effectively, but cannot control
L. sativae because of its failure in parasitism. Only when the population density of both species is high,
L. trifolii and L. sativae can mate and produce F1 hybrid females, which do not oviposit if
back-crossing occurs. Since courtship and mating discrimination appears to exist between the two
species, interspecific mating between them is considered to hardly occur under natural conditions. In
conclusion, the higher fecundity of L. sativae and differential effects of parasitoids on the two
Liriomyza species are considered to be contributing factors.
多摩川流域における国内外来種タカハヤの分布と定着
-DNA 解析によるアブラハヤとの判別結果から-
西田一也 1・佐藤俊幸 1・千賀裕太郎 1
1 東京農工大学
日本では,アユなどの放流に混じって魚類が他流域へ移入していますが,これらの分布・
定着に関する研究は多くありません.そこで本研究では,多摩川流域において遺伝子情報を
利用して国内外来種タカハヤと在来種アブラハヤの分布を把握することで,タカハヤの分
布・定着状況を把握しました.
当該流域はアブラハヤ単独分布域であり,本種は東京都多摩地域の北部と南部では C ラン
クの絶滅危惧種です.当該流域では他水系のアユの放流が行われており,近年この放流に混
じって移入したと考えられる国内外来種が採捕されています(東京都,2003)
.
サンプリングは 2008 年 10 月から 2009 年 2 月にかけて行いました.採捕した個体は,形
態(体長・頭長・尾柄長・側線上方横列鱗数)を測定しました.遺伝子解析では,樋口・渡
辺(2005)に従いミトコンドリア DNA の D-loop 領域の前半部を解析しました.これにより
得られた遺伝子型(ハプロタイプ)を樋口・渡辺(2005)と比較して整理し,形態測定の結
果とあわせてタカハヤとアブラハヤを判別しました.
上流のサンプリング地点では,タカハヤのハプロタイプを有する個体のみであり,形態か
らもタカハヤであると同定されました.よって,上流ではアブラハヤがタカハヤへ置き換わ
っている可能性があります.一方,下流のサンプリング地点ではほとんどがアブラハヤのハ
プロタイプ・形態の個体でした.
アブラハヤとタカハヤの分布帯の境界のサンプリング地点では,タカハヤ,アブラハヤの
ハプロタイプを有する個体のどちらも採捕されました.さらに,タカハヤのハプロタイプを
有する個体の中には,形態からはアブラハヤと同定されるものが存在しており,アブラハヤ
とタカハヤの交雑が疑われます.
多摩川との間に数十基の落差工が存在し,多摩川から移入不可能な支流のサンプリング地
点では,アブラハヤのハプロタイプを有する個体のみであり,形態からもアブラハヤと同定
されました.この地点は複数の落差工によって下流からの移入が阻害されていたため,アブ
ラハヤ個体群が残存していたと考えられます.したがって,このような生息場では,魚道な
どの設置は避けて分断された状態を保つことが必要と考えられます.
一方,多摩川から取水する水路と接続する小河川に位置し,多摩川から水路を経由して移
入可能なサンプリング地点では,タカハヤのハプロタイプ・形態の個体が採捕されました.
河川から取水する農業水路は,外来種の移入を防ぐことが困難な生息場であると考えられま
す.
The distribution and establishment of the domestic alien species,
Phoxinus oxycephalus jouyi, in the Tamagawa basin
NISHIDA Kazuya1, SATO Toshiyuki1, SENGA Yutaro1
1
Tokyo Univ. of Agri. and Tech.
A domestic alien fish may sometimes be introduced during the planting of Plecoglossus altivelis
altivelis other fish species in river basin, but the distribution and establishment of the alien fish has not
been studied in detail.
We used DNA analysis to study the distribution and establishment of the domestic alien fish,
Phoxinus oxycephalus jouy, in the Tamagawa basin, and compared this distribution with that of the
native fish, Phoxinus logowskii steindachneri.
P. logowskii steindachneri was the only fish present in the basin, this species was designated as an
endangered species in the southern and northern part of Tama region by the Tokyo metro. P. altivelis
altivelis was planted in the basin, and the domestic alien fish that were introduced during this planting
have been captured in recent years(Tokyo metro,2003).
Sampling was carried out from December 2008 to February 2009. We measured the SL, HL, CPH
and TRa of the captured individuals. In the DNA analysis, we analyzed the front of the D-loop area of
mitochondrial DNA, according to the method described by Higuchi and Watanabe (2005).
We distinguished between P. logowskii steindachneri and P. oxycephalus jouyi on the basis of the
DNA analysis and the results of the form measurement and haplotype determination, and compared
our results with those of Higuchi and Watanabe (2005).
The fish sampled from the upstream basin were identified as P. oxycephalus jouyi. This indicates
that P. logowskii steindachneri was replaced by P. oxycephalus jouyi in the upstream part. Further, in
the downstream basin, most of the individuals belonged to the P. logowskii steindachneri species.
Individuals of both species of fish were identified from sampling localities in the middle of the
distribution area of P. logowskii steindachneri and P. oxycephalus jouyi. Moreover, individuals with
the haplotype of P. oxycephalus jouyi could be identified as P. logowskii steindachneri by using the
form measurement. We suspect that P. logowskii steindachneri may have hybridized with P.
oxycephalus jouyi.
The fish sampled in the branch has many heads between Tamagawa River were identified as P.
logowskii steindachneri. It was impossible for other fish to migrate in the branch. We think that the P.
logowskii steindachneri poplation remained in the branch because their upstream migration was
obstructed by the many heads of the branch. Therefore, in such a habitat, it is necessary to avoid the
construction of the fish way, and keep the populations of the 2 fish species separate.
Migration of the fish populations was possible in sampling localities that were connected to the
irrigation channel drawing from the Tamagwa River, and P. oxycephalus jouyi was captured there. This
indicated that is difficult to prevent the domestic alien fish from migrating in the irrigation channel
drawing from the river.
オカダトカゲの遺伝的変異と生活史の進化
岡本卓 1・疋田努 2
1
国立環境研究所・2 京大・院理・動物
オカダトカゲ(Plestiodon latiscutatus, 爬虫綱 トカゲ亜目 トカゲ科)は,大島~青ヶ島の
伊豆諸島のほぼ全域,初島,伊豆半島およびその周辺に固有分布するトカゲである.近縁種
は伊豆半島を除く日本列島~琉球列島~台湾~大陸中国東部に分布している (Hikida, 1993).
最も近縁と考えられる種は伊豆半島を除く日本列島に分布するニホントカゲで (Kato et al.,
1994),本種の島嶼の個体群間には,生活史や繁殖期の行動などに著しい地理的変異があるこ
とが知られている (Hasegawa, 1993, 1994, 2003 など).近縁種との系統関係と分布などから考
えて,本種は伊豆半島~伊豆諸島に起源し,この地域内で多様化したと考えられる.
そこで,我々は本種の進化史を推定するため,分布域のほぼ全体から採集された 107 個体
の標本を用い,ミトコンドリア DNA の塩基配列 (cytochrome b 1008bp) に基づいて遺伝的変
異を調べ,これに基づいて島嶼個体群間の遺伝的分化を評価し,系統関係を推定した.その
結果,本種内で最も古い分岐は三宅島以北と御蔵島以南の南北の 2 クレード間で約 100 万年
前に生じたと推定された.南部クレードにおいては,御蔵島集団と八丈島+青ヶ島集団の間
に,北部クレードにおいては,三宅島集団と神津島以北の集団の間にある程度の分化が認め
られ,これらはいずれも最近 50 万年以内に生じたと推定された.三宅島/御蔵島の間に最も
大きな分化が見られるというパターンは,甲虫 (野村, 1969) や陸産貝 (波部, 1977) に見られ
る動物相の分布パターンとは大きく異なる,約 100 万年という年代から考えて,オカダトカ
ゲは伊豆諸島の陸上動物としては比較的古い起源を持つと考えられる.
Hasegawa (1993, 1994, 2003) は,オカダトカゲの生活史や繁殖期成熟個体の行動の地理的変
異を詳細に明らかにし,それが島嶼ごとの捕食者相の違いにより生じたトカゲの生息密度に
違いに対する適応であるという仮説を立てた.我々は,この仮説を,島嶼個体群間の系統関
係を考慮した解析により検証した.その結果,Hasegawa の仮説のうち,トカゲに対する高い
(低い)捕食圧によりトカゲの生息密度が低く(高く)なり,その結果多産早熟(少産遅熟)
傾向になるという点,また高い(低い)捕食圧のもとでは繁殖期の雌の活動性が低く(高く)
なるという点は支持された.一方,雄同士の闘争の頻度は,トカゲの生息密度よりも系統関
係の影響がより大きいと考えられた.
Genetic variation and evolutionary process of life history of Okada's skink Plestiodon
latiscutatus (Scincidae, Reptilia)
Taku OKAMOTO1, Tsutomu HIKIDA2
1
National Institute for Environmental Research, 2Dept. Zool., Grad. Sch. Sci., Kyoto Univ.
Okada's skink (Plestiodon latiscutatus) is a lizard endemic to the Izu Peninsula and the Izu Islands,
central Japan. Close relatives are distributed in the Japanese main islands except the Izu Peninsula,
Ryukyu Archipelago, Taiwan, and eastern continental China (Hikida, 1993). Among the insular
populations of P. latiscutatus, there are large geographic variation in life history traits and behavior in
breeding season (Hasegawa, 1993, 1994, 2003). Considering the phylogenetic relationship and
geographic ranges of this species and close relatives, this species originated in the Izu Peninsula and
the Izu Islands and have been diversified within this insular region.
We surveyed genetic variation of P. latiscutatus by sequences of mitochondrial DNA fragment,
and inferred the diversification process of P. latiscutatus. According to the genetic variation, the initial
divergence within this species was between southern (Mikurajima and southern region) and northern
(Miyakejima and northern region populations) clades, 1 mya. Subsequent divergences occurred
between Mikurajima population and Hachijojima and Aogashima populations in the southern clade,
and between Miyakejima population and the other insular and peninsular populations in the northern
clade, 0.5 mya or later. The geographic diversification pattern and the date of diversification implied
that P. latiscutatus have older origin than almost other members of terrestrial fauna of the Izu Islands.
Hasegawa (1993, 1994, 2003) clarified that geographic variation of life history traits and behavior
of adults in breeding season, and suggested that those are results of adaptation to various density of
lizard due to various predator fauna. His hypotheses were tested by analyses taking into account
phylogeny of the populations. These tests supported correlation between predator fauna, life history
parameters (maturation age, clutch size, etc.), and female activity in breeding season. By contrast,
intensity of male-male agonistic behavior showed correlation with phylogeny rather than other
characters or predator fauna.
外来種ジャワマングースが奄美大島の在来種に及ぼすインパクト
亘悠哉 1・高槻成紀 2・宮下直 3
1
森林総合研究所 学術振興会特別研究員(PD)・2 麻布大学・3 東京大学
1.始めに
奄美大島の森林は、アマミノクロウサギやイシカワガエルなど数多くの希少種が生息する
貴重な生態系である。これらの希少種にとって現在最大の脅威として 1979 年にハブの駆除の
ために放獣されたジャワマングース (Herpestes javanicus) の捕食が挙げられる。ジャワマン
グースは、放獣後急速に分布域を拡大させ、希少種の生息地である森林遺棄に広く定着した
ことから奄美の在来生物への影響が懸念されてきた。しかし、一部の動物を除いてマングー
スの影響は調べられてこなかった。本研究では、自動撮影カメラ、ライトセンサス、ライン
センサス、粘着トラップ、巣箱トラップなど様々な手法を組み合わせて、できるだけ幅広い
分類群の生息状況を調査し、マングースの定着期間勾配と照らし合わせることにより、マン
グースの影響を明らかにした。また、それぞれの在来生物のマングースに対する脆弱性と種
の特性の関係を調べ、どんな種がマングースのインパクトを受けやすいのかを推測した。
2.結果と考察
調査の結果、アマミノクロウサギやイシカワガエルをはじめ、哺乳類、鳥類、爬虫類、両
生類の 8 種が、マングースが長期間定着した地域ではほとんど目撃されなかった。これらの
生物の全ては、南西諸島の絶滅危惧種、固有種、天然記念物のいずれかに該当し、マングー
ス対策の重要性は極めて高いといえる。これらの比較的大型の在来生物が強いマングースの
影響を受けていると示唆される一方で、体重が 3g~6g ほどの中型の大きさの在来生物は、マ
ングースの定着年数に関わらず、どの地域でも同じような密度で生息していた。さらに、体
重が 1g 以下の小型の在来生物は大型の在来生物とは逆に、マングースが長い期間定着してい
る地域で増加しているという生息パターンが得られた。これは以下のようなプロセスにより
生じていると考えられた。小型の在来生物は、元来カエルやトカゲなど、在来の捕食者から
強い捕食圧を受けており、マングースがこうした在来捕食者を減少させることによる捕食圧
の減少が、マングースによる新たな捕食圧を上回り、正味の効果としてマングースがプラス
の影響を与えて増加していると考えられた。また、中型の動物にとっては、在来捕食者から
の捕食圧の減少とマングースによる新たな捕食圧が相殺され、結果としてマングースが定着
していてもしていなくても密度の変化はそれほど顕著ではないと考えられた。
Direct and indirect effects of the small Indian mongoose (Herpestes javanicus) on the
native species of Amami-Oshima Island, Japan
Yuya Watari1, Seiki Takatsuki2, Tadashi Miyashita3
1
JSPS research fellow, Forestry and Forest Research institute, Ibaraki, Japan,
2
Azabu University, Kanagawa, Japan, 3The University of Tokyo, Tokyo, Japan
1. Introduction
In 1979, 30 mongooses were introduced to Amami-Oshima Island, southern Japan, to control a
native poisonous pit viper, habu (Protobothrops flavoviridis). Although mongoose’s ability to control
habu is equivocal, mongoose is now established in forest where it is now thought to be having an
impact on many native animals. Fortunately, mongoose has not spread throughout the island, which
allows us to obtain information from before and after mongoose invasion. In addition, this island has
suffered fewer disturbances from other factors. Hence, it appears that Amami-Oshima Island is an
ecosystem that will allow us to detect the sole influence of the mongoose. In this study, we examined
the distribution patterns of native animals on Amami-Oshima Island along a historical gradient of
mongoose establishment and estimated the impacts of mongoose on native fauna. We also investigated
what traits of native animals were associated with the differential vulnerability to mongoose and
explored the process causing the difference in the vulnerability.
2. Results and Discussions
The results of field surveys indicated that seven species with larger body size, including mammals,
birds, reptiles, and amphibians, were rarely observed in mongoose-infested area (Fig.1). To protect the
remaining native animals, it is essential to prevent further expansion of the mongoose’s distribution.
By contrast, medium-sized animals showed neutral relationships with mongoose establishment (Fig.1).
Interestingly, the densities of three species with smaller body size such as arthropods were higher in
mongoose-infested area (Fig.1). It could be interpreted that smaller species have increased in
abundance through top-down cascades, i.e., decreases in native predators such as frogs and lizards
by
the
mongoose
have
resulted in increases in the abundance
of
smaller
animals.
Predation
pressures by mongoose and native
predators may be canceled out for
medium-sized
animals,
causing
Response to mongoose
invasion
caused
neutral responses to mongoose by
these animals. Our findings indicate
the importance of considering the
food web structure of a recipient ecosystem.
Increase
●
●
●
●
●●
Neutral
●
Decrease
0.01
0.1
1
●
10
● ●●●●
100
●
1000
10000
Body weights of native animals (g)
Fig.1 Relationships between the body weight of native animals and their response to
mongoose invasion inferred from distribution patterns of native animals (Watari et al.
2008, Biol Invasions 10:7-17).
外来種の最適管理戦略:外来種の密度と
経済的インパクトの関係を知ることの重要性
横溝裕行
国立環境研究所
外来生物の密度を減らす事を目的とした管理モデルのほとんどは、外来生物の密度と農業
や生物多様性に与える負の経済的インパクトの関係が明示的に取り込まれていない。外来生
物の密度と経済的インパクトの大きさの関係は、正比例の関係にあるとは限らず、様々な関
数形があると考えられる。
例えば、豪州における外来生物 Wild Radish(Raphanus raphanistrum)の場合は、Wild Radish
の種子が商用の穀物に混入することにより、その穀物の経済的価値が大幅に減少することが
知られている。Wild Radish が低密度にならない限り経済的影響は大きいままで、高密度か
ら中密度へ減少させたとしても経済的インパクトは小さくならない。一方、Paterson’s
curse(Echium plantagineum)は家畜にとって毒となるために、畜産業に負の経済的インパク
トを与えている。しかし、高密度でなければ家畜は Paterson’s curse を利用しないために、
高密度の時のみ経済的影響が大きくなる事が知られている。
外来生物の密度を減少させるがコストを伴う管理努力量の最適値を確率的ダイナミックプ
ログラミング法を用いて計算を行った。外来生物の密度と経済的インパクトの関係が最適な
管理努力量にどう影響するのかを解析した。
また、この関数形を誤って仮定してしまったために管理努力が過剰に投資される場合には、
管理努力のコストが無駄になってしまう。または、管理努力が十分に投資されない場合は、
農業や環境に与える負の経済的インパクトが甚大になる恐れがある。この関数形を誤って用
いることによってもたらされるコストを情報の価値として計算することによって、外来生物
の密度と経済的インパクトの関係を研究することの重要性を定量化し明らかにした。
Incorporating the cost of impact into optimal management of invasive species:
The value of knowing the impact curve
Hiroyuki YOKOMIZO
National Institute for Environmental Studies
The impact of some invasive species will not decline proportionately with their density when
managed, for example a seed contaminant will continue to have a large impact until the density is
reduced to a very low level. The level of optimal management effort depends on the relationship
between the population density of the invader and the cost of impact caused by the invasive population.
In management studies this relationship is often assumed to be linear; however, we have little
empirical knowledge of this relationship and it could plausibly take several different non-linear forms.
We examine how the optimal management effort level varies based on four functional forms of the
cost of impact. The optimal management effort minimizes a total cost which is a sum of the cost of
impact and an economic cost of management effort. If we apply an inaccurate cost of impact curve,
the invested management effort is smaller or larger than the optimal level based on an accurate cost of
impact curve. We calculated the increase of the total costs due to this over- or under-investment in
management which indicates the value of information of the cost of impact curve. The value increases
with the time scope of management and it also depends on what kind of inaccurate cost of impact
curve is applied. Knowing the correct form of the cost of impact curve will enable managers to better
prioritize species for control and make more efficient budget allocation decisions.
環境学習センター「アスエコ」が実施した身近な自然調査イベントについて
山田哲弘
(財)岡山県環境保全事業団
環境学習センター「アスエコ」
環境学習センター「アスエコ」(以下,アスエコという)は,(財)岡山県環境保全事業団
が 2007 年9月に開設した環境学習施設です。場所は岡山駅から南へ徒歩 10 分,街中に施設
があることから多くの県民の方々に利用されています。
アスエコでは,環境問題について「知ってもらう」,「行動に移してもらう」,「仲間を
ふやしてもらう」を基本コンセプトに掲げ,講師の派遣やイベントの実施などを通して,楽
しく学んでもらい,行動に移すきっかけを提供しています。このなかで,生物多様性につい
て知ってもらうために,身近な自然調査を組み込んだものを実施していますが,今回は2つ
のイベントについて紹介します。
自然調査の場所としては,アスエコから東へ徒歩5分の場所にある西川用水路と用水路沿
いにある西川緑道公園を選び,前者では淡水魚の調査,後者ではセミの抜け殻調査を実施し
ました。
西川用水路の魚類調査は,2008 年5月 24 日 10~12 時に実施しました。参加人数は29名。
大人も子供も楽しみながら魚類調査を行い,当日確認された魚類は5科23種でした。この
うち,環境省のレッドデータブックに掲載されている種は2科5種でした。このイベントを
通して,参加者は,生き物との触れあい方,街中を流れる用水路に23種類もの魚類が生息
していること,そして日本在来の淡水魚の美しさに気がついたのではないかと思います。
西川緑道公園のセミの抜け殻調査は,2008 年7月 31 日 10~12 時に実施しました。参加人
数は29名。約450m区間の往復でアブラゼミの抜け殻45個に対して,クマゼミの抜け
殻は922個でした。このイベントを通して,参加者は,普段なにげなく通り過ぎていた公
園に生息するセミの種類やその数の違いに気づき,クマゼミがなぜ増えてきているのかにつ
いて考えるきっかけになったのではないかと思います。アスエコに持ち帰ったクマゼミとア
ブラゼミの抜け殻は,地球環境の変化の「見える化」としての教材として,多くのメディア
で紹介されました。
以上,自然調査を組み込んだイベントを通して,参加者の方々に多くの「気づき」を提供
するとともに,生物多様性について考えるきっかけになったと考えています。
世界遺産・白神山地におけるブナ林の最適ハビタットに対する温暖化影響予測
松井哲哉
森林総合研究所・北海道支所
(和文なし)
Predicting changes in suitable habitats for beech (Fagus crenata Blume) forests under
climate warming in Shirakami Mountains World Natural Heritage Area, northern
Japan
Matsui, Tetsuya1*; Tanaka, N.2; Yagihashi, T.3
1
Hokkaido Research Station, Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI), Sapporo,
Japan
2
Dept. of Plant Ecology, Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI), Tsukuba, Ibaraki,
Japan
3
Tohoku Research Station, Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI), Morioka, Japan
* Presenting author.
Suitable habitats for beech (Fagus crenata Blume) forests in the year 2100 were predicted in
Shirakami Mountains World Natural Heritage Area, northern Japan, using a classification tree model
and two climate change scenarios (RCM20 and CCSR/NIES). According to the predictive distribution
model ENVI (Matsui et al., 2004), developed with four climatic and five
land variables, major controlling factors for the forest distributions were warmth index (WI) and
winter precipitation (PRW). Since PRW shows little changes under the two climate change scenarios,
WI is the major factor controlling the forest distributions in the future. The suitable habitats for the
forests (probability ≧ 0.5) in 2100 were predicted to
shrink from the current 95.4 % to 0.6 % (RCM20) or 0 % (CCSR/NIES). Elevation equivalent to
the warmth index (WI) of 85.3, that is the lower range limit for F. crenata dominant forests, currently
exist at 43 m a.s.l.; however, this will shift upwards in 2100 at 588 m (RCM20) or 909 m
(CCSR/NIES). Temperature increase in the lower range limit of the forests
would cause F. crenata tree death and density reduction, and cause the growth of other deciduous,
broad-leaved trees such as Quercus crispula and Q. serrata.
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