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《研究課題コ−ド》1115AP090
《研究課題名(日本語)》生物多様性・生態系情報の基盤整備
《研究課題名(英語)》Monitoring projects and database management of biodiversity and ecosystem
《開始/終了年度》2011〜2015
《研究概要》
長期にわたる継続的な生物多様性・生態系の監視を継続するとともに、生物多様性や生態系の評価・予測・保全・再生に向けた情報基盤整備を推進する。

1.陸水域(湖沼)モニタリング
(1)GEMS/Water ナショナルセンター事業
国連(UNEP)の地球環境監視システム陸水監視部門(GEMS/Water)のわが国のナショナルセンターとして、地方公共団体などから提供される河川・湖沼における観測点の水質データを収集し、世界最大規模の淡水水質データベースGEMStatへの登録を行う。
(2)霞ヶ浦トレンドモニタリング
代表的な富栄養湖である霞ヶ浦を、GEMS/WaterトレンドモニタリングステーションおよびJaLTER(日本長期生態学研究)のコアサイトとして、定期的な採水・採泥調査と生物調査を実施し、分析結果はデータベースで整備・公開する。
(3)摩周湖ベースラインモニタリング
GEMS/Waterベースラインモニタリングステーションとして、高感度分析技術に基づき、大陸規模における化学物質の長距離物質輸送の定量的評価とその長期変動を解明する。また日本最大の透明度を持つ摩周湖の透明度長期変化に関しても、先端的な観測方法と生物群集の変動から、透明度の長期変動とその要因について解析する。

2.データベースの整備
環境微生物の分類・記載、絶滅危惧種の保全、侵入生物、ため池の流域データ整備、霞ヶ浦モニタリングなど、これまで個別問題に対応するために構築されてきた生物多様性と生態系に関係するデータベースの一層の拡充を図るとともに、複数のデータベースを横断利用するための整備を行う。
《前年度の成果概要》
1.陸水域(湖沼)モニタリング
国連のGEMS/Water事業へのデータ提供を進めるとともに、新規観測サイトを追加した。学会発表を通じて、GEMS/Water事業の紹介とデータの利活用の推進を行った。
 霞ヶ浦長期モニタリングでは、定期調査を継続するともに、多波長励起蛍光光度計や高速フラッシュ励起蛍光光度計等を用いたモニタリング手法の改良・開発に関する研究を進めた。また、植物プランクトン・ピコプランクトン・原生動物・バクテリア・魚類に関する長期データを日本長期生態学研究(JaLTER)のデータベースに登録し、JaLTERの活動に大きく貢献した。さらに、魚類モニタリングでは新たな外来種コウライギギ(Pseudobagrus fulvidraco)の侵入を遺伝子レベルで確認した。
摩周湖長期モニタリングでは、水質、湖内係留観測による化学的・物理的連続的データの採取、小渓流水・大気降下物の経時的観測データを得た。これまで蓄積した長期モニタリングデータのうち、水温・クロロフィル等の係留観測データ、水中光学パラメータの深度別データ、画像データ等についてデータベースを整備するとともに、公開を開始した。ウェブページについても大幅なリニューアルを行った。

2.データベースの整備
・侵入生物データベース
特定外来生物と要注意外来生物を対象として、個体群管理が妥当と考えられる種、根絶可能な種、優先順位の低い種を明らかにした。また、特定外来生物アルゼンチンアリの分布を把握し防除につなげるため、情報提供のページを開設した。研究プロジェクト、各外来種の個票、日本の全種リストを更新した。

・絶滅危惧種サンプルデータベース
平成24年度に公開した絶滅危惧種サンプルデータベースにおいて、野生動物にはマイコプラズマ検査結果、藻類には採集地および採集年をそれぞれ公開データ項目として追加し、データ更新を行った。

・霞ヶ浦および摩周湖の長期モニタリングデータベース
データ更新を行った。霞ヶ浦データベースの細菌・原生動物・植物プランクトン・ピコ植物プランクトン・魚類についてはJaLTERデータフォーマットとの統一を進めた。

・日本全国標準土地利用メッシュデータ
環境省自然環境保全基礎調査のデータ項目をまとめ、1990年代のデータベースを整備し、平成25年8月6日にウェブサイトで公開した(http://www.nies.go.jp/biology/kiban/lu/index.html)。同データを環境展望台ウェブサイトからGISマップとして公開した。

・日本全国さとやま指数メッシュデータ
日本全国標準土地利用メッシュデータを用いて、土地利用のモザイク性の観点から農業ランドスケープにおける生物多様性を評価する「さとやま指数」を日本全国を対象に算出し、平成26年1月27日にウェブサイトで公開した(http://www.nies.go.jp/biology/kiban/SI/index.html)。

・ユスリカ標本DNAデータベース
DNAバーコーディングを進める上で得られたユスリカのDNA塩基配列、種、採集地の情報を整備し、画像データと合わせてデータベース化した。検索システムを開発し、平成26年3月26日にウェブサイトで公開を開始した(http://www.nies.go.jp/yusurika/index.html)。

・その他
造礁サンゴ分布データベース、種子島産有藻性イシサンゴ類目録および同定ガイド、東アジア地域における草原植物多様性データベース、マングローブ・サンゴ礁生態系の世界分布マップについて各々データ整備を進めた。
《今年度の研究概要》
1.陸水域(湖沼)モニタリング
(1)GEMS/Water ナショナルセンター事業
GEMS/Water事務局がカナダからドイツへ移行するため、人的なネットワークを再構築するとともに、国際水質データベースGEMStatへのデータ登録を継続して進める。
(2)霞ヶ浦長期モニタリング
定期調査を通じて採水、底泥・生物群集の採集を継続して行う。13C法とのキャリブレーションを通じて,FRRF法による現場での一次生産測定を確立させる。多波長励起蛍光光度計による植物プランクトン種ごとの現存量測定がどの程度可能か、培養株を用いて実験的に検証する。また、ユスリカ幼虫についてDNAバーコーディングにより種同定を正確に行い、それらの長期動態に関するデータを整備する。
(3)摩周湖長期モニタリング
年2回程度の現地観測と連続的な係留観測を継続する。熱収支に関する長期データを得るための水温の稠密観測、水中光学的観測、プランクトン群集の季節変動を通じて、透明度の長期変動要因の解析を行う。加えて、データベースの拡充を行う。

2.データベースの整備
・地球規模生物多様性情報機構(GBIF)へのデータ提供
GBIFが立ち上げた世界の生物多様性情報を共有するオンラインシステムにデータを提供するため、生物の標本または観察データが含まれるデータベースを対象に、国際規格であるDawin Core Archive形式に合わせたデータを整備する。

・ユスリカ標本DNAデータベース
H25年度に公開したユスリカ標本DNAデータベースの内容を充実させるとともに英文化を行う。

・マングローブ・サンゴ礁生態系の世界分布マップ
国際マングローブ生態系協会ISMEと共同でマングローブ生態系の世界分布に関する地理情報データの整備を行い、公開に向けて準備を行う。

・造礁サンゴ分布データベース
地理情報データを整備し、公開の準備を進める。

・東アジア地域における草原植物多様性データベース
チベットとその周辺地域における草原植物の分布情報を図鑑および植物誌等から抽出し、データベースとして整備する。

・その他
日本全国標準土地利用メッシュデータ、霞ヶ浦データベース、摩周湖長期モニタリングデータベース、絶滅危惧種サンプルデータベースについてはデータ更新を行う。
《外部との連携》
陸水域 (湖沼) モニタリングは、JaLTER(日本長期生態学研究ネットワーク)や環境省モニタリングサイト1000と連携する。摩周湖ベースラインモニタリングは北海道立総合研究機構、北見工業大学、北海道大学、千葉大学、山梨大学、京都大学との共同研究として実施。
《備考》
陸水域(湖沼)モニタリングは、地域環境研究センター、環境計測研究センター、地球環境研究センターと密に連携して進める。
《課題代表者》高村典子
《担当者》○高村典子(生物・生態系環境研究センター),松崎慎一郎,今井章雄,小松一弘,高津文人,田中敦,武内章記,中川惠,上野隆平,冨岡典子,五箇公一,戸津久美子,山野博哉,杉原薫,大沼学
《キーワード(日本語)》
湖沼モニタリング,生物多様性
《キーワード(英語)》
monitoring of lake environment, biodiversity