カワシンジュガイを内部標準とした河川生態系の定量モニタリングツールの開発

以川神州贻贝为内标开发河流生态系统定量监测工具

• 批准号: 20K14857
• 负责人: 水本 寛基
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14857/
• 关键词: 環境DNA; 生態系観測; 季節変動; 河川生態学; カワシンジュガイ

本研究ではカワシンジュガイの環境DNA量の季節変動を通して、当該水圏生態系に属する生物の在・不在およびその生物量の季節変動を網羅的かつ定量的に把握することを目的とした。調査は北海道内の3水系（千歳川、猿払川、別寒辺牛川）において2020年7月～2021年3月まで隔月（千歳川は毎月）で行った。各調査河川につき10m間をあけた2定点でモニタリングを行うこととし、環境DNAサンプルの採集と環境パラメータ（水温、電気伝導度、塩濃度、pH、溶存酸素量、照度、気温、湿度、川幅、水深、流速の計11項目）の測定も行った。環境DNA濃度はこれらのパラメータによって変動するため、これらのパラメータとカワシンジュガイDNA量の季節変動の同期性の検証を行うために測定した。7月には各調査地点でカワシンジュガイを採集して殻長・殻高・湿重量を測定し、区間内のカワシンジュガイ生物量を推定した。生物量の調査はカワシンジュガイ生息環境への攪乱と調査時の安全性を考慮し年1回行うものとした。各調査水系における環境パラメータの変動傾向（夏は高水温で冬場は低水温など）はおおよそ同期していた。しかし千歳川については一年を通して比較的流量が安定していただけでなく、冬場にも水温が3度を下回らなかった。また猿払川と別寒辺牛川では1月、3月と河川が完全結氷しており、陸上生物が環境水に触れることができない状況であったことから、夏これらの生物のDNAが検出される可能性は極めて低いと思われる。また千歳川においてのみ、冬場のカワシンジュガイの視認可能数が極端に減少した。本種は冬季に低水温を避けて過少に潜ることがあることが知られているが、猿払川と別寒辺牛川では同様の現象は見られなかった。本種の季節動態の河川間差異がいかにして生じているかは不明であるが、環境DNA量に影響を与える大きな要因の一つとして注目する必要があると考えられる。

The aim of this study is to understand the seasonal variation of DNA in the environment and to quantify the presence and absence of organisms in the aquatic ecosystem. Three water systems in Hokkaido (Chiyukawa, Sarugawa, and Bekanabe Ugawa) were investigated. July 2020 to March 2021 were conducted every other month (Chiyukawa). For each river investigated, the collection of environmental DNA samples and the measurement of environmental parameters (water temperature, electrical conductivity, sulfur concentration, pH, dissolved acid content, illumination, temperature, humidity, river amplitude, water depth and flow velocity) were carried out within 10m. Environmental DNA concentrations are measured in seasonal and seasonal variations. In July, the shell length, shell height and wet weight were measured at each survey site, and the biomass of the shell in the interval was estimated. Biomass investigation is conducted annually in consideration of environmental disturbance and safety during investigation. The change tendency of environment in each investigated water system (high water temperature in summer, low water temperature in winter) In winter, the water temperature is 3 degrees. January, March, the river is completely closed, land organisms are in contact with the environment, water is in contact with the environment, and the possibility of DNA detection is extremely low. The number of possible sightings in winter and winter is extremely reduced. This species avoids low water temperature in winter and low water temperature in winter. Seasonal dynamics of this species vary from river to river, and environmental DNA content is important for the study.