ヒメミズカマキリのRanatra unicolor

H S I モデル ver.1.0
ハビタット
評価モデルシリーズ 5

Ecosystem Conservation Society - Japanハビタット評 価 モ デ ル シリーズ 5

ヒメミズカマキリのH S I モデル ver.1.0

Ecosystem Conservation Society - Japanハビタット評価モデルシリーズの刊行にあたって
自然と共存する美しい日本の再生が、今、求められています。20世紀は、我々と将来世代の重要な財産である自然環境が、国内外を問わず徹底的に損なわれ、失われた、「ネットロス」の時代でした。今世紀に入って、持続可能な社会の構築が世界共通の最重要課題となり、日本においても国土のグランドデザインを描き直し、残された自然環境の総量を確保すること（ノーネットロス）と、失われた自然を再生すること（ネットゲイン）が焦眉の課題となっています。これらの難題に対しては、我が国でも環境アセスメント制度や自然再生事業をはじめ、様々な施策が徐々に制度化されつつあります。しかし、どのような施策にせよ、その実効性を高める上で欠くことのできないツール、それが、適切な環境評価手法です。
現在、日本で最も注目されている環境評価手法に、アメリカ合衆国で約30年の実績をもつ、「ハビタット評価手続き（HEP, ヘップ）」があります。ヘップのコンセプトは、選定した評価種の生息環境（ハビタット）の価値を、ハビタットの質と、ハビタットの量、時間という３軸によって定量化するというものです。
ヘップは、定量スケールであること、シンプルで分かりやすいこと、標準化されていること、柔軟で適用範囲が広いことなど、合意形成ツールとして優れた特長を有し、環境アセスメントや自然再生事業、絶滅危惧種の保護管理といった幅広い分野で成果を上げています。日本においても、今後ヘップの活躍する場面が増えていくことは間違いありません。
本シリーズは、ヘップにおいて使用されるHSIモデルを、主要な日本産野生生物について作成し、冊子として逐次公表することにより、我が国におけるヘップの普及ならびに適切な環境評価の実現に寄与することを目的として刊行されました。
本シリーズにおいて、各冊子は原則的に３部構成となっています。第１章では、既存文献を基に、対象種の生態やハビタット利用に関する情報が整理されています。第２章では、第１章の情報を踏まえた上で、野生生物とハビタットに関するデータを用いて、モデルの構築が行われます。そして、構築されたモデルは、第３章であらためて整理されます。すなわち、第3章がモデルそのものであり、第１章と第２章はモデルの根拠を述べた部分となります。
従来のHSIモデルでは、根拠が不明確なまま、主観的、感覚的にモデルが構築される場合も少なくありませんでした。本シリーズでは、対象種の生態に詳しい専門家の経験や感覚を尊重しつつも、極力、科学的、客観的なプロセスによりモデルの構築を行うよう努めています。このため、「どのようにモデルを構築したのか」という点を重視した構成となっています。
冊子のタイトルに付されたver.（バージョン）は、これらのモデルが常に改良の途上にあることを示しています。従って、今後もモデルの信頼度や使いやすさを高めるため、適宜、モデルのバージョンアップが検討されることになります。その際には、モデルを利用された皆様からのご意見が欠かせません。対象種の生態やモデルの構築方法、使い勝手等についてお気づきの点があれば、巻末の連絡先までコメントをお寄せ下さい。また、本シリーズでは、今後もモデルの種類を追加していく予定です。新たなモデルに関するご提案も歓迎します。
より良いモデルの構築、科学に基づいた環境評価の実現、ひいては日本の生物多様性の保全と回復のために、今後とも、皆様のご理解とご協力をお願い申し上げる次第です。
最後となりましたが、本シリーズの刊行にあたっては、アメリカ合衆国内務省地質調査所、(財)日本生態系協会専門研究委員諸氏の方々をはじめ、多くの識者のご協力、ご指導をいただきました。ここに記して厚く御礼申し上げます。

(財)日本生態系協会会長 池谷奉文

CONTENTS

1． ハビタット利用に関する既存文献情報
1 概要

12 食物

13 繁殖

14 カバー

15 行動圏

1

2． ハビタット適性指数モデルの構築
1 方法

12 結果

2a 活動期

2b 越冬期

33 考察および今後の課題

5

3． ハビタット適性指数モデル
1 モデルの適用範囲

5a 季節および生存必須条件

5b 地理的範囲

5c カバータイプ

5d 最小ハビタット面積

52 モデルの構造およびハビタット変数の定義

53 ハビタット変数と適性指数の関係

64 HSI算出のための統合式

74． 謝辞75． 引用文献

7

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリの HSIモデル

ver1.0

ハビタット利用に関する既存文献情報

3 繁殖
ヒメミズカマキリは、ヒシ類やジュンサイなど浮

1 概要
ヒメミズカマキリ Ranatra unicolor はカメムシ目
Hemipteraタイコウチ科Nepidaeに属し、北海道、本州、淡路島、四国、九州、琉球（徳之島、伊平屋島、沖縄島、久米島、北大東島、南大東島）に分布する（林・宮本 2005）。

葉植物の植物組織中に産卵する（伴 1996；市川1997；都築ほか 2003）。ヒシなどの浮葉植物は６月から７月にかけて葉を展開するので、産卵は主に７月に行われる（伴ほか 1988）。

4 カバー
ヒメミズカマキリは，活動期、越冬期ともに水中

本種は、卵から成虫まで水中で過ごし（伴 1996）、で植物の茎や枯れ草につかまり静止していることが岸からある程度離れ水深もかなりある浮葉植物の群多い。この行動はアメンボ類など餌の昆虫に対する落中に生息することが多い（伴ほか 1988）。成虫は擬態と考えられるほか、本種の捕食者については不６月に活動を始め、６月下旬から７月に産卵を開始

明であるものの捕食者に対する擬態の可能性もある。

する。新成虫は８月に現れ、10月になると越冬の準備に入る（都築ほか 2003）。越冬は水位や温度の安定した池沼の水中で行う（都築ほか 2003）。
本種は、開発による池沼の消滅、農薬や排水の流入による水質汚染、ブルーギルやブラックバスなど

5 行動圏
ヒメミズカマキリの行動圏について述べられた文献はない。夜間に飛翔して移動することが知られている。

外来魚の放流による生息環境の悪化といったことから、群馬県、富山県、京都府、鳥取県、島根県、愛媛県、大分県、沖縄県の都道府県版レッドデータブ
ックに掲載されている（沖縄県 1996；大分県 2001；
群馬県 2002；京都府 2002；鳥取県 2002；富山県
2002；愛媛県 2003；島根県 2004）。

2ハビタット適性指数モデルの構築

1 方法
本モデルは、2004年に栃木県藤岡町に位置する渡2 食物

良瀬遊水地で実施された調査（日本生態系協会 2005）

ヒメミズカマキリは、ヒシ類などの植物につかまのデータと、2004年から2005年に渡良瀬遊水地で実り待ち伏せして、水表面上のアメンボ類などを捕食施したヒメミズカマキリの生息場所調査のデータする。餌の大半はアメンボ類などであるが（伴（日本生態系協会 未発表）を用いて構築した。パフォ

1996）、ミズムシ、マツモムシの幼虫、ミズカメム

ー マ ン ス メ ジ ャ ー ※１は 、 活 動 期 、 越 冬 期 と も に 調 査

シといった小型の水生昆虫も好んで捕食する（都築方形区の成虫の有無とした。調査方法を以下に示す。

ほか 2003）。

【本モデルの引用例】（財）日本生態系協会ハビタット評価グループ (2006) ヒメミズカマキリのHSIモデル ver.1.0．（財）日本生態系協会編．ハビタット評価モデルシリーズ５．（財）日本生態系協会, 東京．
※１パフォーマンスメジャー：HSIと対応する、個体群の具体的な指標値。

1Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.0

活動期
渡良瀬遊水地内の池沼で、0.25m ２ の方形区を181個設置し、ヒシ類の植被率を測定するとともにヒメ2 結果(a）活動期

ミズカマキリの成虫の有無を確認した。本調査地内調査した181個の方形区のうち、28個の方形区でで、浮葉植物はヒシ類のみが見られた。ヒシ類にはヒメミズカマキリの成虫を確認した。ヒシ類の植被数種が含まれるが、葉での分類は困難なため、まと率とヒメミズカマキリの成虫の有無の関係をみるためて扱った。ヒシ類の植被率は目測により25％刻みめに、四分位点を基準とした箱ひげ図を示した（図で測定した。調査は2004年６月に行った。

1）。10パーセンタイル、90パーセンタイルに棒を引いた。ヒシ類の植被率は、ヒメミズカマキリの成虫越冬期
渡良瀬遊水地内の池沼で、0.25m ２ の方形区を100を確認した区で有意に高かった（マン・ホイットニ
ーのU検定，U＝991，p＜0.001）

個設置し、水深とカバー率を測定するとともにヒメ形区の中心部をメジャーで測定した。カバー率は、方形区を真上から見て、カバー（水中の枯れ草や枯れ枝）が水底を覆っている割合を目測により10％刻みで測定した。調査は2005年３月に行った。越冬期でのヒメミズカマキリの成虫の有無と水深、カバー率との関係をみるために、分類木（Classification

ヒシ類の植被率（％）

ミズカマキリの成虫の有無を確認した。水深は、方Trees）を用いた解析を行った。
分類木の解析は、Answer Tree3.1（SPSS社）を使用し、以下の条件で樹木を成長させた後、剪定を行った。
成長方法：CART

図１．ヒシ類の植被率とヒメミズカマキリの成虫の有無の関係

ヒシ類の植被率を５段階にカテゴリー区分し、そ樹木の最大の深さ：10れぞれのカテゴリーにおけるヒメミズカマキリの成ケースの最小数：親ノード＝10、子ノード＝５虫の有無を表1に示した。ヒメミズカマキリの成虫

不純度の最小変化量：0.0001

は、ヒシ類の植被率が０-12.5％、12.5-37.5％のカカテゴリ目的変数の不純度：Gine

テゴリーでは確認されず、62.5-87.5％のカテゴリーで最も多く確認された。

HSI統合式の選択は、いくつかの式でHSIを計算し、実際のヒメミズカマキリの確認の有無と比較することにより最も適切な統合式を選定した。

2

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.0

表１．ヒシ類の植被率のカテゴリー区分におけるヒメミズが35.5cmを境に区分された。水深が35.5cmよりもカマキリの成虫の有無高い方は、さらに水深が46cmを境に区分され、水深が46cmよりも低い方は、カバー率が85％を境に区分された（図３）。

表１を元に、以下のようにSI関数を定義した。ヒ
シ類の植被率（以下、V1とする）が62.5％よりも高い場合、V1に対応する適性度（以下、SIV1とする）を１とした。V1が37.5％よりも低い場合はSIV1を０とした。37.5〜62.5の区間については、SIV1は０から１へ直線的に増加するもの、すなわち、SIV1＝0.04×V1-1.5とした。これらをヒシ類の植被率のSISIV1関数とした（図２）。

図２．ヒシ類の植被率（V1）と適性度（SIV1）の関係(b）越冬期調査した100個の方形区のうち、20個の方形区で

図３．越冬期でのヒメミズカマキリの成虫の有無の樹形モデルヒメミズカマキリの成虫を確認した。樹木モデルを成長させた結果を図３に示した。越冬期のヒメミズ

図３を元に、以下のようにSI関数を定義した。カカマキリの成虫の有無は、まずカバー率が55％を境バー率（以下、V2とする）が60％よりも高い場合、に区分され、カバー率が55％よりも高い方は、水深V2に対応する適性度（以下、SIV2とする）を１とし3

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.0た。なお、樹形モデルではカバー率が85％よりも高い場合、ヒメミズカマキリの成虫の生息可能性は低いと予想されたが、本種の生態から考えると、そのよりも高い場合についてもSIV2を１とした。V2がSIV3ような予測は疑わしい。したがって、ここでは85％50％よりも低い場合はSIV2を０とした。50〜60％の区間については、SIV2は０から１へ直線的に増加するもの、すなわち、SIV2＝0.1×V2-5とした。これらをカバー率のSI関数とした（図４）。

図５．水深（V3）と適性度（SIV3）の関係

ヒメミズカマキリの越冬には、カバー率と水深がSIV2どちらも欠かせないものであるため、HSIの統合式としては、SIV2とSIV3が、それぞれ制限的に作用するような式を候補とすることとした。ここでは、乗法：SIV2×SIV3、幾何平均：（SIV2×SIV3) 1/2 、三乗根：（SIV2×SIV3) 1/3 、最小：Min（SIV2，SIV3）の４式をHSIの統合式候補として検討を行った。
各統合式候補により算出された値が0.5未満の場合

図４．カバー率（V2）と適性度（SIV2）の関係を0、0.5以上の場合を１で示したHSIの予測値と、実際の生息の有無（生息有＝１、生息無＝０）を示し水深（以下、V3とする）については、46cmよりた実際値の間で、誤分類率（％）を比較したところ、も深い場合、V3に対応する適性度（以下、SIV3とす

三乗根が最も低かった（表２）。しかし、HSIはパフる）を１とした。V3が35.5cmよりも低い場合はォーマンスメジャーがハビタットにより規定される

SIV3を０とした。35.5〜46の区間については、SIV3上限を示すため、予測値＝１で実際値＝０となる割は０から１へ直線的に増加するもの、すなわち、合が多い場合よりも、予測値＝０で実際値＝１とな

SIV3＝0.0952×V3-3.3809とした。これらを水深のる割合が多い場合の方が、不適切なモデルと考えらSI関数とした（図５）。

れる。統合式候補を比較すると、予測値＝０で実際値＝１となる割合についても、三乗根が低かった
（表２）。

4

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.0

3

ハビタット適性指数モデル

1 モデルの適用範囲(a）季節および生存必須条件
本モデルは、ヒメミズカマキリの活動期（６〜10月）と越冬期（10〜６月）でのハビタット適性を示そうとしたものである。

表２．各統合式候補で分類された方形区数と誤分類率（％）

3 考察および今後の課題
本モデルでは、ヒメミズカマキリの活動期についてはヒシ類の植被率（V1）の１変数、越冬期についてはカバー率（V2）と水深（V3）の２変数からSI関数を構築した。ヒシ類につかまり餌生物を待ち伏せし、ヒシ類の組織中に産卵するヒメミズカマキリにとって、ヒシ類の存在は食物資源と産卵場所を提供する重要な要素であると考えられる。冬期における高いカバー率と深い水深は、水温の変化を抑え、捕食者に発見される危険性を下げることにより、ヒメミズカマキリに好適な越冬場所を提供すると考えられる。
今回は、活動期と越冬期の関係性について分析することができなかった。今後は、各季節におけるモデルの検証とともに、年間を通じたモデルの検討も進めていく必要がある。

(b）地理的範囲
関東地方の平野部において適用することを念頭に構築した。
(c）カバータイプ
ヒメミズカマキリは卵から成虫まで水中で過ごすので、池沼などの水域を対象とした。
(d）最小ハビタット面積
ヒメミズカマキリの最小ハビタット面積に関する情報が記載された文献は得られなかった。このため、最小ハビタット面積は設定しないものとする。

2 モデルの構造およびハビタット変数の定義
ヒメミズカマキリのHSIは、活動期のハビタット適性（HSIact）と越冬期のハビタット適性（HSIwin）によって規定されると考えられるが、本種の活動期のハビタットと越冬期のハビタットの関係（適切な空間配置や必要量など）についてはデータや知見を得ることができなかったため、本バージョンでは
HSIactとHSIwinを結合したHSIは定義しないこととした。ハビタット変数、生存必須条件、およびヒメミ
ズカマキリのHSIの関係を図６に示した。

5

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.0

生存必須条件ヒシ類の被被率（V1） 食物・繁殖・カバー

季節別HSIHSIactHSI

カバー率（V2）
カバー
水SIV1

ハビタット変数

HSIwin深（V3）

図６．ハビタット変数、生存必須条件、およびヒメミズカマ
キリのHSIの関係

ハビタット変数の定義は以下の通りである。

越冬期
V2．カバー率

ヒシ類の植被率（V1）
６月から７月における調査地点の水面のヒシ類のSIV2＝植被率（％）。

1.0V2＞60の場合

0.1×V2-550＜V2≦60の場合

0.0V2≦50の場合カバー率（V2）
冬期において調査地点の水底が枯れ草や枯れ枝にSIV2よって覆われている割合（％）。
水深（V3）
冬期における調査地点の水深（cm）。

3 ハビタット変数と適性指数の関係
活動期
V1．ヒシ類の植被率

SIV1＝

1.0

V1＞62.5の場合

0.04×V1-1.5

37.5＜V1≦62.5の場合

0.0

V1≦37.5の場合

V3．水深

SIV3＝

1.0

V3＞46の場合

0.0952×V3-3.3809

35.5＜V3≦46の場合

0.0

V3≦35.5の場合

6

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.05

引用文献

SIV3

伴 幸成（1996）水生カメムシ類．日本動物大百科
8：168．平凡社，東京．
伴 幸成・柴田重昭・石川雅宏（1988）日本の昆虫.
ヒメタイコウチ．文一総合出版，東京．
愛媛県（2003）愛媛県レッドデータブック―愛媛県の絶滅のおそれのある野生生物―．
群馬県（2002）群馬県の絶滅のおそれのある野生生
物 動物編．

4 HSI算出のための結合式
活動期

林 正美・宮本正一（2005）半翅目Hemiptera．日本
産水生昆虫―科・属・種への検索：291-378．東海大学出版会，東京．

HSIact＝SIV1

市川憲平（1997）すべては卵から始まった―水生カ
メムシの卵の特性と生態の多様性―．昆虫と自然，越冬期

32（6）：19-22．

HSIwin＝（SIV2×SIV3) 1/3

京都府（2002）京都府レッドデータブック上巻 野生生物編．
日本生態系協会（2005）平成16年度 渡良瀬遊水地

4

謝辞

ハビタット調査業務報告書．国土交通省利根川上流河川事務所委託．
沖縄県（1996）沖縄県の絶滅のおそれのある野生生物

本モデルの作成に当たり、国土交通省利根川上流河川事務所には調査データの使用を快く許可していただいた。元大阪市立自然史博物館館長の宮武頼夫
氏、東京農業大学の岡島秀治氏には、モデルの草稿をご確認いただき有益な助言を賜った。ここに記して厚く御礼申し上げる。

―レッドデータブックおきなわ―．
大分県（2001）レッドデータブックおおいた〜大分
県の絶滅のおそれのある野生生物〜．
島根県（2004）改訂 しまねレッドデータブック〜
島根県の絶滅のおそれのある野生動植物〜．
都築裕一・谷脇晃徳・猪田利夫（2003）水生昆虫完
全 飼 育 ・ 繁 殖 マ ニ ュ ア ル 普 及 版 ．デ ー タ ハ ウ ス ，東京．
鳥取県（2002）レッドデータブックとっとり―鳥取
県の絶滅のおそれのある野生動植物―．

7

Ranatra unicolor
ヒメミズカマキリのHSIモデル ver1.0

富山県（2002）富山県の絶滅のおそれのある野生生物―レッドデータブックとやま―．

8(財)日本生態系協会は、国内や海外の情報を広く集め、自然と共存した持続する国づくり、まちづくりを進める専門集団です。自然科学、社会科学の両側面から調査研究を行い、持続可能な発展を目指す国土計画や地域再生プロジェクトに、市民とともに取り組んでいます。また、各種法制度に、自然との共存という視点を加えるための提言を行うとともに、環境教育活動、国際シンポジウムやセミナーの開催、ビオトープ管理士制度の設置、書籍の企画、編集など、さまざまな普及啓発活動や技術指導も行っています。こうした活動は、会員をはじめとする多くのボランティアによって支えられています。
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コメントの送付について本モデルに関するご意見等がございましたら、所属、氏名、連絡先をご記入の上、下記送付先までコメントをお寄せ下さい。貴重な情報として、モデル改訂時の参考とさせていただきますので、どうぞよろしくお願い申し上げます。
【コメント送付先】(財)日本生態系協会 ハビタット評価グループ
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※個別のご質問についてはお答え致しかねますので、予めご了承下さい。

モデル作成(財)日本生態系協会ハビタット評価グループ
データ提供
今井正（山形北部希少ワシタカ研究会）
表紙写真
今井正（山形北部希少ワシタカ研究会）

ヒメミズカマキリのHSIモデル ver.1.0
2006年11月 発行 （2007年１月誤植訂正）
編集

財団法人 日本生態系協会

発行

財団法人 日本生態系協会〒171-0021
東京都豊島区西池袋2-30-20 音羽ビル

＊禁無断転載・複製c（財）日本生態系協会 2006