No.277 研究課題 / Project
多摩川水系における落葉食河川底生動物の種多様性に及ぼす河川環境要因の影響解析Analysis of the Impact of Riverine Environments on the Species Diversity of Leaf-shredding Macroinvertebrates in the Tama River System| 学術研究 Academic Research |
No.277 |
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| 代表研究者 Principal Investigator |
加賀谷 隆 Takashi Kagaya |
| 所属（採択当時） Affiliation |
東京大学大学院 農学生命科学研究科 助教授 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, University of Tokyo Assistant professor |
| 研究内容要約 Research Summary |
山地渓流では，渓畔より流入する落葉リターが，河川生物群集の重要なエネルギー基盤となっており，その分解は，河川の食物網を支える上で重要なプロセスである。落葉リターの分解には，シュレッダーとよばれる落葉食河川底生動物の破砕摂食が大きな役割を担っており，シュレッダーの種数や種組成が影響することが示唆されている。本研究では，多摩川水系において，渓畔におけるスギ植林が，シュレッダーの種多様性に及ぼす影響を解明することを目的とし，①シュレッダー分布調査，②シュレッダー侵入定着実験，③シュレッダーの飼育実験を行った。 多数の渓畔にスギが優占する地点と，渓畔に落葉広葉樹が優占する地点において採集調査を行い，シュレッダー各種の生息密度を評価した結果，いくつかの分類群にスギ植林の負の影響が認められた。ただし，多摩川流域においてスギ植林地は標高の低い場所に多いため，標高とスギ植林の影響を厳密に区別することはできなかった。次に，渓畔がスギ人工林である渓流と落葉広葉樹林である渓流における，シュレッダー各分類群におけるスギリターの選好性を，標高が同程度の数地点でリターバッグ実験により検討した結果，カクツツトビケラ科は，スギリターよりも落葉広葉樹リターを好むことが明らかとなった。また，オナシカワゲラ科はスギ植林そのものの負の影響が認められた。さらに，カクツツトビケラ科の飼育実験により検討した結果，スギリターは広葉樹リターよりも食物としての好適性が低いことが確証された。 以上の結果を総合して判断すると，渓畔のスギ植林は，オナシカワゲラ属，ユビオナシカワゲラ属，マルバネトビケラ属，オオカクツツトビケラ，コカクツツトビケラ類の５分類のシュレッダーに負の影響を及ぼすものと判断される。一方，シュレッダーのうち，トビイロカゲロウ属，トビイロトビケラ属，オンダケトビケラ属に負の影響を及ぼす証拠は得られなかった。負の影響が生じている分類群では，スギリターの食物および巣材料としての不適さ，もしくは渓流水の化学性などがその原因であると考えられた。したがって，渓畔のスギ植林は，落葉食河川底生動物の種多様性に影響を及ぼすことが確証された。 Terrestrial leaf litter input provides an important energy source for mountain stream communities, and its decomposition is a critical process in the food webs. Some macroinvertebrates, called shredders, mainly feed on the allochthonous litter and play an important role in the leaf decomposition. There are some studies suggesting that the species richness and composition of shredders positively affect the leaf decomposition rate. The objective of this study was to clarify the impact of riparian cedar plantation on the shredder species diversity in the Tama River system. I conducted; i) a survey of distribution of shredder taxa; ii) a shredder colonization experiment; and iii) a shredder rearing experiment. As a result of sampling at sites where cedars dominate in riparian vegetation (cedar sites, hereafter), and sites where deciduous broad-leaved trees dominate in riparian vegetation (deciduous sites), adverse effects of cedar plantation on abundances of some shredder taxa were suggested. However, because cedar plantation tends to aggregate in lower elevation areas in the Tama River basin, it was not possible to exactly separate the influences of cedar plantation from those of altitude. A shredder colonization experiment using litter bags at cedar sites and deciduous sites located at similar altitude revealed that Lepidostomatidae preferred deciduous leaves over cedar litter. In addition, results of the colonization experiment indicated that cedar plantation itself has a negative effect on Nemouridae. A rearing experiment on Lepidostomatidae demonstrated that cedar litter was less suitable food than deciduous leaves was. These results indicate that the riparian cedar plantation has an adverse effect on five shredder taxa, that is, the stoneflies Nemoura and Protonemoura, and the caddisflies Phryganopsyche, Lepidostoma crassicorne and a japonicaspecies group of Lepidostoma. On the other hand, there are no evidence suggesting an adverse effect on the mayfly Paraleptophlebia, and the caddisfliesNothopsyche and Pseudostenophylax. The adverse effects of cedar plantation on the caddisfly taxa would be due to the unsuitability of cedar litter as food and/or case materials, and those on the stonefly taxa would be due to the characteristics of stream with riparian cedar, such as water chemistry. In summary, the planting of cedars on riparian zone has an adverse impact on the species diversity of leaf-shredding macroinvertebrates. |
| 共同研究者 Collaborators |
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