奈良公園の生態系 －シカの糞とシバの関係－
3 年 A 組 林 由佳里
2 年 B 組 古川 雄規
指導教諭 矢野 幸洋

１．要約
奈良公園の生態系について、主にシカの糞とシバの関係を中心に研究を行った。その結果、生産者としてのシバが捕食者であるシカに食べられ、その種子が糞として奈良公園内に散布されていることが明らかになった。
キーワード

シカ、シカの糞、シバ、シバの種子、日光、散布

２．研究の背景う。

本校の近くには奈良公園があり、シカ達がシバを食べているのどかな風景を眺めながら、

４．研究内容毎朝私達は学校へ通っている。奈良公園のシ＜研究 1＞奈良公園のシバとシカについて

バはシカが食していることで常に短くカット

奈良公園に生息するシバは Zoysia japonicaされている。この自然の営みにシカとシバがという日本によく生えているニホンシバで、強く繋がっているようで気になっていた。

５月～６月にかけて花が咲き、果穂は３～５

また、本校３年の平井が 2006 年の研究でヤｃｍとなる。(図１)

ギとシカの糞を調べており、その中でシカの糞の中にシバの種子と見られる粒が見つかったことを報告している。その粒は本当にシバの種子なのか、なぜシバの種子が含まれているのか、糞内のシバの種子は本当に発芽するのか、発芽した芝はどうなるのかなどを疑問に思い、この研究に着手した。

３．目的
本研究の目的は次の４点について明らかに

図１

シバの果穂(５月 19 日飛火野にて撮影)することである。
また、奈良公園に生息するシカは天然記念①

シカの糞の内容物②

シバの生育環境と糞中のシバの種子数

物 に 指 定 さ れ て い る ニ ホ ン ジ カ (Cervus③

糞中のシバの種子が増加する時期

nippon)で、主にシバを食して生活する。シカ④

糞中のシバの種子の発芽についての消化時間は食してから、だいたい 48～72

シカとシバの関係を中心に奈良公園の生態系を理解することによって、環境保護を考えるきっかけをつかむことができればよいと思時間ぐらいである。
＜シカの１日＞
シカの１日を図２に示す。シカは日の出の数分前～30 分前から行動する。そして「朝の泊まり場」から１～数頭に分かれて１～２時間シバを食す。食事後は数頭単位で食事場所中に多く含まれているだろう。
(2)研究方法① 採集場所を６区画にわけて調査する。
分け方は次の図の通り。(図３)から立ち去り、ゆっくりと日中休息する「休み場」にと移動する。ここで朝９~10 時頃から夕方までそこに滞在する。午後３時を過ぎると歩き回って食事をとるシカが目立ちだし「夕方の泊まり場」に１～数頭で食事をしながらゆっくり移動する。日没後あたりの真っ暗になった頃、シカは泊まり場に座り込んで反芻しながら休息をとる。2~3 時間後再び立ち上がって食事をする。午前 2 時頃までは食事をして、「朝の泊まり場」で反芻しながら休息する。５月~６月頃まではシバの花や種子を食していることもある。
「朝の泊まり場」と「夕方の泊まり場」の場所は決まっており、

図３ シカの糞の採取場所

それぞれのシカは決まった泊まり場に集まって休息する。

また、A 地区は昼前のシカの休息場所で、少し小高く風通しがよい。
B 地区は昼過ぎの休息場所で、木陰です
ずしい。
②

シカの糞を採取し、実験室に持ち帰る。

③

実験室で、糞を水の入ったシャーレに入れ、ピンセットで分解する。
（図４）

図２

シカの１日の生活＜研究２＞シカの糞の観察実験(1)仮説①

シカの糞にはシバの種子のほかに、繊維状のものが入っているだろう。
②

シバの生育環境（例えば林の中、日なた、木の陰など）が違えば、糞の中のシバの種子の数も違うだろう。
③

図４ 糞からシバの種子を取り出す

シバは５月~６月にかけて種子が形成されるので同じ時期にシバの種子が糞の④ 実体顕微鏡を見ながら、糞の中からシバの種子と思われる細長い粒を取り出して別のシャーレに入れ、冷蔵庫で保存する。これは糞の中に入っている細菌やカビに種子が汚染されにくくするためである。

子数について⑤ 飛火野にて採集したシバの種子と、糞Ⅱ～Ⅵ地区については、5/19 にシカの糞をの中から取り出した種子を細部まで比較採取し、１個の糞の中に含まれるシバの種するため、走査型電子顕微鏡で観察する。

子数を調べた。
表２ シカの糞１個の中にあった、シバの種(3)研究結果
シカの糞の調査および採集は、5/15、5/17、子数 （5 月 19 日 採取）

5/19、6/8、6/19、7/4、7/20、8/6 の８回である。

個体番① シカの糞の内容物について号と地シバの種子は見つかったが、ほぼ完全な① ②③④⑤⑥⑦平⑧均区

ものと一部欠けたものの両方があった。そⅡ地区

611010の他に、植物の繊維やわずかな砂などが見Ⅲ地区

132230

つかった。

Ⅳ地区

65033

また、シカの糞の大きさとその中に含まⅤ地区

05240

れていたシバの種子数との関係においてもⅥ地区

000021.5452.53.4

120.4

調べた。その結果を表１に示す。いずれも
Ⅰ区で 5/15 と 5/17 に採取したものである。

表１および表２より、Ⅰ～Ⅴ地区については、日なたでシバが青々と茂っており、ほと表１ Ⅰ区で採取した糞の大きさと 1 個の糞んどの糞中に種子が含まれていた。Ⅵ地区にに含まれる種子数

ついては、日陰でシカの休息場となっており、

番号

月日

大きさ (縦×横×高さ)

数

糞はほとんど見られなかったし、含まれる種

15/15

0.5×1.0×0.55

子数も少ない。この結果より、今後は地区に25/151.5×1.0×1.0

7

分けず、日なたで、シバが茂っているところ

35/15

1.5×1.0×1.07の糞だけを採取することにした。

45/150.5×1.0×0.5

055/15

1.0×2.0×1.0

765/170.5×1.5×1.00

４月の初めにシカの糞を調べたとき、糞75/17

1.0×2.0×1.0

3の中にシバの種子は含まれていなかった。

85/17

0.5×1.0×0.55

しかし、5 月 15 日に採集したシカの糞には

95/17

1.7×2.0×0.5

5シバの種子は含まれていた。

105/17

0.5×1.0×0.5

0③

糞中のシバの種子が増加する時期

その後の調査結果は以下の通りである。
ただし、どの採取日も複数個調査している。

Ⅰ区では、シカの糞１個から最大７個のシ表３ シバ種子数の推移バの種子が見つかった。また、表からもわかるように、糞の大きさとその中に含まれるシ月日

バの種子数はあまり関係がないことがわかる。

平均種

今後は大きさを調べる必要性がないというこ子数とがわかった。

月日4/55/155/175/196/805.22.62.23.36/197/4

7/208/62.91.20.40

平均種②

シバの生育環境と１個の糞中のシバの種

子数

④

平均個数65電子顕微鏡で観察した結果

糞の中のシバの種子と自然に形成されたシバの種子を 35 倍に拡大観察したものは、ほと432んどかわらなかった。
だが、13000 倍に拡大観察すると、とげの107/267/126/286/145/315/175/34/194/5

様な表面の形態が観察できる。糞中からとり月日だした種子の方は、表面のとげの様なものが、研磨された様になっており、しかもどの個体も一部外観が欠けていることが確認できた。
（図５）

図５ シバの走査型電子顕微鏡の写真
上が×35、下が×13000 で上部付近を拡大したものである。
左側：自然形成されたシバの種子、右側：糞の中からとりだしたシバの種子＜研究３＞シバの発芽実験(1)仮説
・シバの種子の発芽には、自然のものも糞中であろう(2)研究方法①

以下の３つの条件で行った。のものも、温度、水分、空気などの条件がア．自然形成されたシバ種子影響するだろう。

イ．刀で種皮に傷をつけたシバ種子

・種子に傷をつけたものの方がよく発芽する

ウ．糞中のシバ種子

に採集した糞にはすでにシバの種子が含まれていた。＜研究２＞の結果③より、その後、7/20 には少なくなり、8/6 についてはほとんど含まれていないことがわかった。
このことからシバの種子が形成される時季と糞中に含まれる種子の数が多い時期はほぼ一致していることがわかった。

図６②

種子の発芽実験

以上のことよりシバの種子が多く含まれ各対象になる種子を 50 粒ずつ用意し、る糞は、５月中旬から６月下旬にかけてのろ紙をしいたシャーレに入れて毎日水を日なたでシバのよく茂っているところだと与え、同じ環境を保ち、実験を開始した。

いうことがわかった。

(3)研究結果(4)走査型電子顕微鏡で観察した結果、糞中・6/21 に実験を開始したが、カビだらけになからとりだした種子の方は、表面のとげのったので日陰から日なたに移したところ、様なものが、研磨されたようになっていた一粒だけ発芽した。その後、しばらく観察し、どの個体も一部外観が欠けていることしたが発芽しなかった。

が確認できた。このことは、種子の発芽と・7/13 より別のものを用意し、再び、実験を何らかの関係があるかもしれないと思い、開始した。日なたに出したが、今年は梅雨

文献を調べた。その結果、次のようなことの期間が長く、再びカビに悩まされた。途が分かった。

中、各個体すべてをアルコールで拭いたりもしたが、また失敗に終わった。
・8/24 より濾紙を綿にかえて種子にカビが生○平吉（1969）によるシバ種子の発芽率①何も処理をしないものの15 日目の発芽率えない様に、はじめにアルコールで拭いて、紫外線に当ててから観察しているが、発芽13％②種皮をはいだものの15 日目の発芽率を確認することができていない。

70％② 種皮の一部を剃刀で切ったものの15 日目の発芽率

５．考察

68％

今回の実験より以下のことが分かった。
(1)＜研究２＞の結果①より、シカの糞にはシバの種子がふくまれていることが分かった。しかも、完全なものや一部欠けた

この結果から種皮になんらかの傷があった種子の方の発芽率が高くなることがわかる。
○高槻氏(1999)によるシバ種子の発芽率

ものなどさまざまであるが、大きさはほ無傷のもの

13％

とんど同じであることが分かった。

シカに食べられ排泄されたもの26％(2)シカは泊まり場、及び休息するところでは糞をあまりしない。また、＜研究２＞の結果①、②より、シバの種子が多く含まれる糞は、日なたでシバのよく茂っているところにあるということが分かった。

この結果からも糞中の種子の方の発芽率が高くなることが伺える。
ただし、いずれも光を十分与えた場合である。

(3)４月のはじめに採集した糞の中にはシバ

つまり、シバはシカに食べられることによの種子は含まれていなかったが５月 15 日って、種子をより遠くへ散布できて、しかも発芽しやすくなっているのではないかと推測[3]http://naradeer.com/prof-ecology.htm

できる。

８．謝辞
６．まとめと今後の課題・反省資料を提供してくださった奈良鹿愛護会

５月～６月にかけてシバは花を咲かせ種子の皆様と麻布大学獣医学教授 高槻先生、助を実らす。それをシカがシバと一緒に食べて、言して下さった本学の植野洋志先生、には糞のなかにシバの種子を含んで排泄する。

深く感謝いたします。

光に当たった糞中のシバの種子は発芽し、いずれ成長してシバになり、またシカが食し、そのシカがまた種子を散布するのだろうとまとめることができる。
（図７）

図８ 奈良公園飛火野のシカ

図７

シカの糞とシバの種子の関係

私達は、今後はシカの糞とシバの種子の詳細な関係を知り、それをもとに環境保護について考え、役立てようと思っている。
また、今回は種子の発芽実験の結果がうまくいかないまま、用意した種子がなくなってしまった。来年は、もっとたくさん種子を用意しようと思う。できれば、奈良公園以外のシバの種子を使って、予備実験として種子発芽の成功率の高い方法を見つけ出しておきたいと思う。

７．参考文献・サイト[1]「種子散布」、高槻 成紀著（上田恵介編著）、築地書館 (1999) p.65－85.
[2]「奈良シカの行動Ⅰ

土地利用と日周活動」、福永 洋・川道 武男著 (1984)