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《研究課題コ−ド》1115SP050

《研究課題名(日本語)》生物多様性研究プログラム
《研究課題名(英語)》Biodiversity Research Program
《開始/終了年度》2011〜2015
《研究概要》
	生物多様性の効果的な保全を進め、生物多様性条約の愛知ターゲットを達成するためには、生物多様性の現状の把握と、保全策の効果を予測・評価する手法の開発が不可欠である。また、生物多様性への直接的な脅威への対策を立案するにはその実態の解明と将来の予測が必要となる。これらの目標にむけた科学的なアプローチは国内外で進められているが、多種多様な生物と生態系の総体である生物多様性の各側面を統合して総合的に評価・予測する手法はいまだ確立していない。本研究プログラムでは、生物多様性の現状を把握するためのデータ取得手法に関する研究、集積されたデータを総合的に解析して評価し、保全に反映させる手法に関する研究、および喫緊の対応が必要とされている外来生物等および気候変動の生物多様性への影響評価と対策に関する研究を行う。 本プログラムは、３つのプロジェクトで構成される。プロジェクト1では、広域的な生物多様性の状況を効率的に観測する手法を、特にリモートセンシングによる景観把握および分子遺伝学的アプローチを重点に開発するとともに、観測データの整備に貢献する。プロジェクト２は、日本全国スケールでの土地利用の変化に対する生物多様性の応答を評価・予測するモデルを開発し、生物多様性保全の観点から、効果的な国土利用デザインを評価する枠組みを構築することを目的とする。全国を対象に、10kmグリッド程度の空間単位で、生物の分布、物理環境、人間による土地利用などの空間明示的な分析を実施する。プロジェクト３は、生物多様性の減少を招くとされる生物的要因（侵略的外来生物・遺伝子組換え生物）、および物理的要因（温暖化）の影響の実態を解明し、有効な管理施策を検討する。各要因がもたらす影響を統合的に評価するとともに、外来生物の防除、野生生物感染症の検疫、遺伝子組換え生物の分布拡大阻止、温暖化による植生変化に対する適応策など具体的対策手法を検討する。
《前年度の成果概要》
	プロジェクト-1 霞ヶ浦を対象に、本年度確立した藻類培養株およびユスリカ普通種の固有DNA塩基配列を取得した。分子遺伝学的手法により、形態分類の困難なユスリカの同属3種の簡便な種同定法を開発した。また藻類の優占種特定に成功した。 森林・農地を細分類した土地利用図の地理情報化作業のため、利用可能なデータの調査・整理を行った。 プロジェクト-2 200種以上の絶滅危惧維管束植物種について、日本全国スケールでの、土地利用変化への応答予測が可能にするための分布推定モデルを構築した。 日本全国スケールにおいて、絶滅リスクを効果的に率的に低減させるうえで重要な保全地域を特定するための手法の開発に着手し、高速で候補地を選択する計算ツールを作成した。また、維管束植物および脊椎動物を対象に、保全重要地域の選定・評価を試行的に実施した。 日本全国スケールでの、土地利用の将来変化に関する定量的なシナリオの構築に着手するとともに、これにもとづいた保護区選定の手法を検討した。 プロジェクト-3 外来昆虫であるセイヨウオオマルハナバチについて、薬剤防除手法開発のため薬剤感受性試験を実施し、効果の高い薬剤が選定された。また、東京埠頭に侵入したアルゼンチンアリ個体群を対象として薬剤効力試験を実施し、薬剤投与量と防除効率の関係を明らかにした。 除草剤耐性GMセイヨウアブラナが広範囲かつ高密度に分布している調査地で採集したハナバチに付着していた花粉から、除草剤グリホサート耐性遺伝子を検出し、訪花昆虫がGMセイヨウアブラナの花粉を運んでいることを確認した。 水温とサンゴ群集との対応の検討から、熱帯型、温帯型、北限型の群集を整理し、熱帯サンゴの指標となる種を剪定した。IPCC第４次報告書で用いられた気象モデルの出力値を用い、日本近海において海水温上昇による潜在的なサンゴ分布の北上予測を行った。
《今年度の研究概要》
	プロジェクト-1 統一した基準で全国の景観基盤情報の整備を行う。重点対象とする生態系・地域において、景観情報の空間解像度や時期の選定を行うとともに、新規の遠隔計測及び解析技術を導入し、生物多様性評価に必要とされる技術や情報の提供を行う。 生物多様性の状況のモニタリングにおいて活用することを想定して、生物のDNA情報の集積を進める。藻類および湖沼の藻類およびユスリカをDNA情報にもとづいて簡便に同定する手法を確立する。淡水魚の博物館標本を借用などで収集し、全国的な系統地理集団の分子系統学的分析の準備を進める。そのほか、チョウの移動頻度を推定するための遺伝マーカーを開発する。 プロジェクト-2 日本全国スケールを対象に、生物の分布データにもとづいて生物多様性の状況および保全策の効果を、生物の絶滅リスクにもとづいて総合的に評価する手法および計算ツールを開発する。 人間による土地利用の変化が生物の絶滅リスクに与える影響を評価・予測するため、将来の土地利用の推計を行う。また、試行的なシナリオを構築し、これを前提にした生物多様性の状況の評価を行う。 プロジェクト-3 外来昆虫（セイヨウオオマルハナバチ・アルゼンチンアリ）の薬剤処理法を開発する。確実に根絶できる薬量およびコストの算出を行い、防除モデルの構築を行う。また、国内外の防除事例データベースに基づき、成功確率を左右する要因の分析を行う。 花粉DNAに含まれる除草剤耐性遺伝子の検出法を開発する。また、GMセイヨウアブラナの生育密度が高い地域およびその周辺で、セイヨウアブラナ同士の交雑率を調べる。 気候変動が生物多様性に及ぼす影響を把握するため、チベット高原の中部地域における長期モニタリング・移植実験を継続する。また、過去からのサンゴ分布データを収集し、海水温と群集や代表種など指標の高度化を行う。
《課題代表者》竹中明夫
《担当者》○竹中明夫（生物・生態系環境研究センター）
《キーワード(日本語)》
	生物多様性,土地利用,遠隔計測,遺伝子判別,分布推定モデル,外来生物,遺伝子組換え生物,地球温暖化
《キーワード(英語)》
	biodiversity, land use, remote sensing, genotyping, predictive distribution model, alien species, GMO, global warming