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《研究課題コ−ド》1115AA053

《研究課題名(日本語)》人為的環境撹乱要因の生物多様性影響評価と管理手法に関する研究
《研究課題名(英語)》The study for biodiversity impact assessment and management of artificial disturbance to envirinment
《開始/終了年度》2011〜2015
《研究概要》
	COP10で採択されたポスト2010年目標（愛知ターゲット）においては、2020年までに外来生物の制御・根絶、生息地の劣化の抑制、温暖化影響の緩和が目標として掲げられ、同じく、COP/MOP5では遺伝子組換え生物の拡散による生物多様性影響の防止が議定書に盛り込まれている。これらの国際的動向とそれに呼応する国内対策を支援するための具体的データと対策手法を提示することが本課題の目的である。 　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。各要因がもたらす地域レベルもしくは広域レベルでの影響を生物多様性と生態系機能の評価軸によって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。得られた研究成果を外来生物法、カルタヘナ法および農薬取締法などの関連法規の政策的運用に反映させ、最適な管理計画の実現を目指す。 　具体的に以下の3つのサブテーマを推進する。 サブテーマ1　侵略的外来生物による生物多様性影響評価と管理 外来生物の在来生物に対する影響を遺伝子、個体群、群集、生態系の各レベルにおいて評価する。目に見えない外来生物（野生生物感染症など）のモニタリング手法を開発する。外来生物の侵入経路・分布拡大プロセスを生態学的要因および経済学的・社会学的要因から解明する。GIS情報を駆使して、外来生物の生息適地を推定し、リスクマップを作成する。新規な防除技術を開発する。数理生態学的な手法によって、外来種の分布拡大予測モデルおよび、効率的防除戦略シナリオを導出する数理モデルを開発する。最適な管理計画の策定を試みる。 サブテーマ2　遺伝子組換え生物による生物多様性影響評価と管理 GMセイヨウアブラナが在来ナタネ類と交雑するリスクを評価するために、送粉昆虫によるGMセイヨウアブラナの花粉流動を明らかにする。雑種性が疑われる個体が発見された、GM個体と在来アブラナが混生する集団とその周辺環境下で実際に雑種形成が起きているのかを詳細な遺伝子分析を通じて確認する。雑種が確認された場合には、経年調査をおこない累代して雑種繁殖が起きているかを解析する。得られたデータを基に、組換え遺伝子の地域レベル・全国レベルの分布拡大モデルを開発する。 サブテーマ3　温暖化による生物多様性影響評価と管理 チベット高原を実験フィールドとして、気候変化および放牧・鉄道工事などの生息地かく乱が植物の分布、個体群動態、季節相、多様性に及ぼす影響の長期モニタリングを行ない、気候変化に伴う植物種の標高方向への移動状況（速度と量）、侵入種の有無と侵入速度、高山植物種の減少または絶滅を評価する。また、代表的な生態系において、高山植物の微環境や動物の生息地の物理環境（気温・土壌温度・降水・日射など）データの収集、整理と解析を行う。上記のすべてのデータを利用し、確率モデルやニッチモデルなどによって、代表的な植物種や群落または動物の温暖化による分布の変化を予測する。
《前年度の成果概要》
	サブテーマ1　侵略的外来生物による生物多様性影響評価と管理 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た結果、効果の高い薬剤が選定された。在来種も外来種とほぼ同等かもしくは低い感受性を示すことが明らかとなった。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た。その結果、薬剤投与量による防除効率の差を定量比較することができた。平成22年度に全国から収集したガン・カモ類の糞便サンプルの中で鳥インフルエンザウイルス陽性となったもの（44サンプル）からDNAを抽出し、DNAバーコーディング用プライマーで種判別を試みた。その結果、44サンプル中24サンプルで鳥類種の特定に成功した。野鳥の感染が発生した地点情報と環境要因を用いて野鳥における鳥インフルエンザのリスクマップを作成した結果、山陰地方および宮崎県を中心とする九州地方で感染リスクが高いことが示された。 サブテーマ2　遺伝子組換え生物による生物多様性影響評価と管理 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、GMセイヨウアブラナと非GMセイヨウアブラナの花序、および訪花昆虫の採取を行った。採取した花序より花粉を取り出し、花粉のDNAに含まれる除草剤グリホサート耐性遺伝子を検出することに成功した。さらに採集したハナバチが持っていた花粉からも同遺伝子を検出し、 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明らかにした。 サブテーマ3　温暖化による生物多様性影響評価と管理 広域の生態系多様性と気候関係を把握するため、衛星データを利用し、北半球における気温の変化に伴う展葉期変化の関係を解析した。その結果、多くの生態系は春先の気温上昇に伴い展葉期が早くなるが、遅くなる場合もかなり存在することが判明した。また、生態系によって気温の変化に対する追随程度も大きく異なることが分かった。水温と群集について、熱帯型群集（最寒月平均水温18˚C）、温帯型群集（同13˚C）、北限型群集（同10˚C）を定めた。また、熱帯サンゴの指標として、スギノキミドリイシとクシハダミドリイシを選定した。IPCC第４次報告書で用いられた23のモデル出力値を用い、月平均海水温の予測値と、海水温とサンゴ群集の３つのタイプ（熱帯型、温帯型、北限型）の分布の関係に基づいて、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》
	サブテーマ1　 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し、室内レベルおよび野外レベルで効果および安全性を確認する。確実に根絶できる薬量およびコストの算出を行い、得られたデータに基づき、防除モデルの構築を行う。国内外の防除事例データベースに基づきデータマニングを行い、成功確率を左右する要因分析を行う。鳥インフルエンザ全国モニタリングを実施中にインフルエンザウイルス陽性となった糞検体の鳥類種を特定する。培養細胞を活用した絶滅危惧鳥類のウイルス感受性評価を実施する サブテーマ2　 前年度に引き続きGMセイヨウアブラナの生育密度が高い地域について、、調査地周辺の昆虫を採取し付着花粉よりDNAを抽出して除草剤耐性遺伝子を検出する。花粉DNAに含まれるグルホシネート耐性遺伝子を検出する試験法を開発する。非GMセイヨウアブラナより種子を採取し、その除草剤耐性を調べることで、調査地におけるセイヨウアブラナ同士の交雑率を算出する。 サブテーマ3 気候変動が高山生態系の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・移植実験を継続し、群集動態の定量化を図る。過去から現在にかけてのサンゴ分布データの収集を進め、海水温と群集や代表種など指標の高度化を行い、気候変動モデルに反映させる。
《課題代表者》五箇公一
《担当者》○五箇公一（生物・生態系環境研究センター）,中嶋信美,唐艶鴻,山野博哉,大沼学,横溝裕行,深澤圭太,井上真紀,森口紗千子,岡本卓,杉原薫
《キーワード(日本語)》
	生物多様性条約,外来生物,遺伝子組換え植物,感染症,地球温暖化,生態影響
《キーワード(英語)》
	The Convention of Biological Diversity, Alien Species, GMO, infectious disease, global worming, ecological impact