ハリエンジュとヤナギ類の分布に及ぼす河川環境と生理生態的要因
平山こころ（新潟大学農学部生産環境科学科）
崎尾均（新潟大学佐渡自然共生科学センター）
I. はじめに実験を行った。

荒廃地緑化などのために導入された外来種

また、当年生実生を直径 10.5cm、深さ 9cm

ハリエンジュは分布を拡大し、河川域においの川砂を入れたビニールポットに定植、10 個て自然の河畔林の群落構造や、景観、生物多体ずつ土壌表面まで水に浸ける滞水処理を行様性に大きな影響を与えている。福島県伊南

い、樹高、地際直径、SPAD 値（葉緑素含量

川本流でも緑化のためハリエンジュが導入さ値）を 2 週間ごとに計測した。また、実験終れ河畔林に分布を拡大しているが、只見町よ了後に地下部のサイズ、器官別の乾燥重量をり上流ではハリエンジュ林が多い一方で只見測定した。1 年生実生も同様に実験を行った。

町内ではハリエンジュの林分の形成は確認できず、シロヤナギとユビソヤナギが優占する

Ⅲ. 結果

自然の河畔林が維持されている。本研究では、

1. 伊南川本流のハリエンジュ母樹の分布福島県伊南川においてなぜこのようなハリエ

ハリエンジュは伊南川本流全域で分布し、ンジュとヤナギ類の分布特性が生じるのかを

合計 1344 本が確認された。中洲と河畔に分明らかにするため、1）ハリエンジュ母樹の布したものに限ると上流域で 2 本、中流域で流域分布、2）各樹種の実生の分布と生残、3）177 本、下流域で 26 本分布していた（図 1）。

各樹種の耐水性、を調査した。

2．ハリエンジュとヤナギ類の実生の分布
中洲において、ユビソヤナギとシロヤナギ

Ⅱ. 調査地と調査方法の実生が多く、ハリエンジュは少なかった（図1. 伊南川本流のハリエンジュ母樹の分布2）。また、2018 年から定着している個体の

伊南川本流において開花最盛期にハリエン

うち、2019 年にはシロヤナギとユビソヤナギ

ジュ母樹の位置情報を記録した。また、河川は 80％以上の個体が生残していたのに対し、幅や地形から下流域・中流域・上流域に区分

ハリエンジュは 42％の個体しか生残していし、ハリエンジュの分布との関係を検討した。

なかった。また、実生高の増加量はハリエン

2．ハリエンジュとヤナギ類の実生の分布ジュが最大で、ハリエンジュは、160cm から

伊南川下流域の約 1.6ha の中洲で、2018

390cm に成長していた個体もあった（図 2）。

年と 2019 年に樹種、樹高、土壌環境、位置

また、2019 年 10 月の台風 19 号の増水に座標を測定した。2019 年には 5cm 以下の実より各樹種の個体数が減少した。当年生の実生の個体も測定した。

生は全て流出した。ヤナギ類は樹高 0.5m 以

3. ハリエンジュとヤナギ類の耐水性下でも生残している個体があったが、ハリエ

ハリエンジュとヤナギ類の当年生実生を直径 18cm、深さ 13cm の川砂を入れたビニー

ンジュは樹高 2m 以下の個体が全て消失した。
3. ハリエンジュとヤナギ類の耐水性

ルポットに定植、10 個体ずつ頂部まで水に付

冠水処理による当年生実生の生存率はヤナ

ける冠水処理を行い、処理後の生育状況を比ギ類の方がハリエンジュより高かった。1 年較した。冠水期間はそれぞれ 2 日、4 日、6

生実生では、両種の間に冠水処理による生存日、8 日、10 日である。1 年生実生も同様に率に大きな差は見られなかったが、地上部重量、地下部重量、幹の伸長量、SPAD 値、根よる大きな変化はないことから、滞水ストレの長さ、根塊サイズ、根粒重量についてハリスはハリエンジュの成長には大きな影響を与

エンジュは減少したが、ヤナギ類では変化はえるが、ヤナギ類にはほとんど影響を与えな

確認されなかった（図 3）。

いことが示唆された。
まとめ

Ⅳ. 考察
1. 伊南川本流のハリエンジュ母樹の分布

伊南川におけるハリエンジュの分布は河川の水環境と攪乱体制に関係しており、下流域

中洲と河畔で確認されたハリエンジュは、

において、自然河川の動態がハリエンジュの伊南川上流域に植栽されたハリエンジュの種更新を抑制し、ヤナギ類の優占する自然林が子が流水散布によって中流域まで分布を広げ、 維持されていると考えられる。
根萌芽によって増殖したものと考えられる。
また、下流域の中洲と河畔においてハリエン
ジュが確認されなかったのは、河川幅の平均が、中流域 104m、下流域 156m と、下流域
は中流域より河川幅が約 50m 広く、流路変動が生じやすいことから、ハリエンジュの定着・成長が阻害されていると考えられる。
2．ハリエンジュとヤナギ類の実生の分布

図1

中州・河畔におけるハリエンジュの分布

図2

中州に分布するハリエンジュとヤナギ類の下流域ではヤナギ類の実生に比べハリエン
ジュは少なかった。また、洪水によりハリエ
ンジュはヤナギ類より流出しやすかった。
2019 年 10 月台風 11 号の際は日合計降水量が 100m を超え、日平均水位が約 2m まで上昇した。2000 年から 2019 年の気象データでは同様の現象が数年に 1 回起きている。以上
より、数年に 1 回は中洲と河畔の実生は流出すること、ハリエンジュはヤナギ類よりも流出しやすいことが示唆された。
3. ハリエンジュとヤナギ類の耐水性
冠水処理によるハリエンジュの生存率がヤ個体数と平均実生高の変化

ナギ類よりも低かったのは、土壌中の酸素不足による窒素固定菌（根粒菌）の減少が大きな要因であると考えられる。ただし、1 年生
実生において、両種の生存率に差が見られなかったことから、ハリエンジュの耐水性は 1
年で大きく増加することが考えられる。
また、ハリエンジュにおいて滞水処理による地上部重量、地下部重量、幹の伸長量、SPAD 値、根の長さ、根塊サイズ、根粒重量が減少したが、ヤナギ類において滞水処理に
図3

滞水処理による SPAD 値の変化

実験下におけるヤマアカガエル幼生とクロサンショウウオ幼生の誘導防御および誘導攻撃に関する表現型可塑性
清水 宏一郎（新潟大学農学部生産環境科学科）
後藤 俊矢（新潟大学農学部生産環境科学科）
阿部 晴恵（新潟大学佐渡自然共生科学センター）

Ⅰ. はじめにョウウオにおいても、オタマジャクシの捕食、幼生同生物が外敵に捕食されないように防御手段として士の共食いによって大顎化を発現する可能性がある

形質を変化させる「誘導防御」と呼ばれる戦略を行と仮定し、実験下においてクロサンショウウオ幼生

う生物がいる。一方で誘導防御を発現する被食者をの誘導攻撃形態を計測、さらに集団間で形態に差が優位に捕食するために形質を変化させる「誘導攻あるのかどうかを比較することで、クロサンショウ撃」と呼ばれる戦略を行う生物がいる。このようにウオの誘導攻撃の発現を明らかにすることを目的と環境の変化に応じて表現型を変化させていく能力をした。

表現型可塑性と呼ぶ。表現型可塑性は生物が環境の変化に対して示す適応的反応であり、理論的にも適Ⅱ. 調査地と調査方法応進化できることが報告されている(Michimae and

調査地は佐渡島の小佐渡地域と大佐渡地域、またWakahara 2007)。このような表現型可塑性に関する福島県只見町を設定した。それぞれの調査地でクロ研究は、進化学的に重要なテーマとなっている。

サンショウウオの卵塊を 5 卵塊ずつ採取し、卵塊か北海道のエゾサンショウウオとエゾアカガエル幼ら孵化した個体を実験に使用した。

生の関係は、表現型可塑性を示すもののひとつであ

実験方法は、まずクロサンショウウオ幼生の密度る。エゾサンショウウオは、エゾアカガエル幼生がの違いによる共食い実験として、孵化した個体を、いる環境で育つ、またエゾサンショウウオ同士の共

1 匹、5 匹、20 匹と個体密度を変えて、水槽食いが起こる環境で、顎を大型化する大顎化、エゾ（380×230×250ｍｍ）に 2L のカルキ抜きをしたアカガエル幼生は池の中で同所的に生息するエゾサ

水道水を入れ飼育し、3 週間後の個体の体長、顎幅

ンショウウオに対して、捕食されにくくするためにを計測した。次にヤマアカガエル幼生の捕食に対す膨満化を発現することが明らかになっている

るクロサンショウウオ幼生の大顎化実験として、1(Kishida and Nishimura 2004)。この先行研究は、匹の大顎化サンショウウオ個体に対し、ヤマアカガ

実験下もしくは野外での飼育下における北海道でのエル幼生 50 匹を 5L のカルキ抜きをした水道水を入み生息する個体を使用した結果である。そのため、れた水槽（380×230×250ｍｍ）に入れ飼育し、3この結果が北海道に生息する種固有の性質によるも週間後の個体の体長、顎幅を計測した。またコントのなのか、他種に共通して発現し得るものなのか、ロールとして共食いを行わなかったクロサンショウ

それを明らかにする確かな研究は行われていない。

ウオ 1 個体と 50 匹のヤマアカガエル幼生とで同様

このため本研究では、本州に生息するクロサンシの実験を行った。

Ⅲ. 結果20.0

クロサンショウウオ幼生の密度の違いによる共食い

18.0

実験

16.0

体
長 14.01 に、その中で大顎表現型の出現率を表 2 にそれぞ

12.0

(mm)

三週間後の計測時に生き残った個体の生存率を表れまとめた。実験後に生き残った全個体（N=263）

10.0の計測データを集計し、縦軸に体長、横軸に大顎表8.0

典型表現型個体
大顎表現型個体6.0

現型の指標である HWE/LHW をとって散布図を、0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95

そこから大顎表現型個体（N=8）を選択した散布図

HWE/LHWをそれぞれ図 1 に示した。大顎表現型のみ選択した

20.0

散布図で回帰分析を行った結果、体長 HWE/LHW

19.0
18.0

に有意差はなかった（p=0.31）。また、「1 匹」

タから、HWE/LHW が大顎の基準を満たしたもの(mm)(N=15)、「5 匹」(N=75)、「20 匹」(N=300)のデー

体
長 17.016.0
15.0

出現頻度をそれぞれ求め、図 2 に示した。大顎化個

14.0

体出現頻度の処理区間差は、1 匹と 5 匹では有意

0.8

0.85

0.9

0.95

1

HWE/LHW

差はなく(p<0.05)、1 匹と 20 匹、5 匹と 20 匹で図 1. 生存個体に関する体長、大顎化率の散布図

それぞれ有意差が見られた(p=0.04)。

緑ひし形は HWE/LHW が表現型基準である 0.86 以
表 1. クロサンショウウオ幼生の密度の違いによる共食い実験後の各水槽の生存率
1匹水槽(%)

HWE/LHW が表現型基準である 0.86 以上の大顎表

5匹水槽(%)

20匹水槽(%)

小佐渡①(採取地：a)

100

100

100

小佐渡②(採取地：a)

100

100

100

小佐渡③(採取地：b)

100

40

100

小佐渡④(採取地：c)

100

100

10

小佐渡⑤(採取地：c)

100

100

35

大佐渡①(採取地：d)

100

100

5

大佐渡②(採取地：e)

100

100

100

大佐渡③(採取地：e)

100

100

100

大佐渡④(採取地：f)

100

100

100

大佐渡⑤(採取地：f)

100

100

100

只見①(採取地：g)

100

100

10

只見②(採取地：h)

100

100

45

只見③(採取地：h)

100

100

70

只見④(採取地：h)

100

100

5

只見⑤(採取地：h)

100

100

10

現型個体を表す（N=8）。点線は表現型基準である
HWE/LHW が 0.86 を示している。

大
顎 0.04表
現 0.03型
個 0.02体
出 0.01

表 2. クロサンショウウオ幼生の密度の違いによる共食い実験後の各水槽の大顎表現型出現率
1匹水槽(%)

下 の 典 型 表 現 型 個 体 （ N=255 ） を 、 赤 丸 は5匹水槽(%)

現
頻
度

0

1匹

5匹

20匹

飼育密度

20匹水槽(%)

小佐渡①(採取地：a)

0

0

0

小佐渡②(採取地：a)

0

0

0

小佐渡③(採取地：b)

0

0

0

小佐渡④(採取地：c)

0

0

10

小佐渡⑤(採取地：c)

0

0

5

大佐渡①(採取地：d)

0

0

5

大佐渡②(採取地：e)

0

0

100

大佐渡③(採取地：e)

0

0

100

大佐渡④(採取地：f)

0

0

100

大佐渡⑤(採取地：f)

0

0

100

只見①(採取地：g)

0

0

10

只見②(採取地：h)

0

0

0

只見③(採取地：h)

0

0

0

只見④(採取地：h)

0

0

10

只見⑤(採取地：h)

0

0

5

図 2. 飼育密度で変わる大顎表現型個体の出現頻度
実験処理区としては 1 匹、5 匹、20 匹を設定した。大顎表現型の出現頻度は、各水槽の実験前の個体数と実験後の大顎表現型の個体数との比で求め、その平均値をそれぞれグラフにしている。

ヤマアカガエル幼生の捕食に対するクロサンショウ

Ⅳ. 考察

ウオ幼生の大顎化実験

密度変化に伴う大顎化の発現

実験前後の大顎化個体（N=8）の目の高さでの頭クロサンショウウオ幼生の密度の違いによる共食

幅、体長を集計し、それぞれの変化を図 3 に示し

い実験で「1 匹」「5 匹」「20 匹」と密度を変えてそた。体長に関しては実験前（16.27±0.85SD）よりの大顎化の定義を満たす個体の出現率を比較した結実験後（16.69±1.05SD）のほうが大きくなり、目果、「1 匹」「5 匹」間には有意差が見られなかったの高さでの頭幅に関しても実験前（9.48±0.49SD）

が、「1 匹」「20 匹」、「5 匹」「20 匹」で有意差が見のより実験後（10.32±0.31SD）のほうが大きくなられた。これは大顎化の発現には個体密度が大きくる結果となった。

かかわり、個体密度が高いほうが多くの共食いを行うことで大顎化は発現されていくことが言える。
実験前
実験後

20.0
18.0
16.0
体 14.0長 12.0（ 10.0
8.0
6.0
） 4.0
2.0
0.0

これはエゾサンショウウオにおいても同じであり（Kishida et al. 2015）、密度効果によって大顎化が変化していくことはエゾサンショウウオ、クロサン
ショウウオ共に見られる結果であることが示され

mm

只見⑤

只見⑤

只見④

只見①

大佐渡①

他種の捕食における大顎の加速
小佐渡⑤

小佐渡④

小佐渡④

た。

ヤマアカガエル幼生の捕食に対するクロサンショ
ウウオ幼生の大顎化実験の結果を見ると（図 3）、下記グラフから大顎表現型個体（N=8）はいずれもヤ

実験前

目 12.0幅、体長のどちらも増加している。これはエゾサン
実験後ショウウオと同じ表現方法であり（Kishida andNishimura 2004）、共食いを行った個体は他種の捕食によってさらに顎幅の増幅を加速していると考えられる。この結果は表現型可塑性のそれであり、誘

図 3.

只見⑤

只見⑤

只見④

只見①

れ、さらに他種の捕食ではこの形質が加速していく
大佐渡①

0.0

小佐渡⑤

導攻撃が必要な環境、共食い時では大顎化が行わ
小佐渡④

2.0

小佐渡④

mm

の
高 10.0
さ 8.0
の
頭 6.0
幅
（ 4.0
）

マアカガエル幼生の捕食によって目の高さでの頭ヤマアカガエル幼生の捕食に対するクロサンのだと考えることができる。

クロサンショウウオの共食いにおける大顎化
今回の研究ではクロサンショウウオが Kishida

ショウウオ幼生の大顎化実験における実験前後の目

and Nishimura (2004）で行われているエゾサンシの高さでの頭幅、体長の変異

ョウウオの例と同様に同種間の共食いや誘導攻撃の上グラフは実験前後の目の高さでの頭幅の変化、下グ

結果として大顎化を発現するのかを研究してきた

ラフは実験前後の体長の変化を表している。赤グラフ

が、クロサンショウウオでも共食いの結果、大顎化が実験前の測定数値、青グラフが実験後の測定数値をが発現と言える。共食いについては、表 1 のクロサ示す。

ンショウウオ幼生の密度の違いによる共食い実験後

の各卵塊の生存率を見ると 5 匹水槽の中で 1 つ、20を残す結果になった。この違いが本当に地域差によ

匹水槽の中で 7 つの水槽で変異が起こっている。こるものなのか、それとも生活空間によって異なって

れは共食いが行われたことによる個体数の減少と考くるのか、今後の研究では実験下だけではなく環境

えられ、このことがクロサンショウウオの共食いを下でもこれらの違いを検証していきたいと考えてい行うことを裏付けている。死亡したことによって生る。

存数に変異が起こったのではないかというとらえ方もできるが、今回の実験において死亡した個体は確認されておらず、そのため生存数の減少のすべてが共食いによっておこったものであることが言える。
大顎化に関しては、エゾサンショウウオの実験で用いられている大顎表現型の定義を満たす個体がクロサンショウウオにも現れている。また、それらの個体は体長と大顎化率の相関は見られず（p=0.31）、
成長によって顎が大きくなっているのではなく表現
型可塑性として顎を大きくしているのだと言うことができる。これらの結果は先行研究で行われている
エゾサンショウウオの共食い、大顎化と同じである（Kishida and Nishimura 2004）。しかし、共食いを行うことで発現する大顎表現型の頻度としてみるとクロサンショウウオ 40 匹に 1 匹の割合で大顎表現型まで共食いを起こし成長するのに対し、エゾサン
ショウウオは 10 匹に 1 匹の割合で大顎表現型になる（Michimae and Wakahara 2007）。これはエゾサ
ンショウウオがクロサンショウウオよりも獰猛であり、より共食いを行うためだと考えることができる。これはエゾサンショウウオが生息する北海道の環境が大きく関係すると考えられる。北海道は亜寒帯に属し、餌となる生物の種数は限られてくる。そのため同種の共食いや同じ生息地にすむエゾアカガ
エルの捕食を軸にして成長し、結果として大顎化の発現が多いのではないかと考える。一方クロサンシ
ョウウオが生息する本土並びに佐渡島は餌となる生物の種数が多く、大顎化を行わなければオタマジャ
クシを捕食し餌を確保することができないという環境ではないため、大顎化の発現がエゾサンショウウ
オに比べ少なくなるのではないかと考える。
今回の実験ではクロサンショウウオの表現型可塑性が明らかになった反面、その発現量の違いに疑問ブナの開葉日はなぜ異なる？
―ブナ林内・個体内の葉群高および光環境との関係
西坂 志帆(横浜国立大学大学院・環境情報学府), 酒井 暁子(横浜国立大学大学院・環境情報研究院)
I. はじめに開葉時期は光獲得戦略における重要な要素であり,し,樹冠上(下)部中央高＜閾値を雪の影響がある葉群,
閾値＜樹冠上(下)部中央高を雪の影響がない葉群とし年間を通じた個体の生産性を高めるように調節される。 た。雪の影響の有無それぞれで,調査地ごとに 3 年間のこれまで群落内の同種個体間の開葉日について,下層

データをまとめて解析した。

木は上層からの被陰回避のため早く開葉することや逆

2-b.光環境に多雪地では開葉が遅れることが報告されている。し2019 年の春(5/5,6)と夏(9/4,5)に,樹高 1m 以下の個体のかし個体内の開葉時期の変化に着目した研究は少ない。 頂部,樹高 1-4m の個体の頂部と最下部で照度を測定し,ブナの優占度が高い多雪地のブナ林では,同様な性質

全天環境の照度との相対値として記録した。春の照度を持つ葉群間に競争が生じていると考えられる。そのを測定したのは全観察個体が開葉を終えた時である。

ような環境では,個体間・個体内の葉群高の違いによる

樹冠全体に雪の影響を受けた個体(閾値＜樹高)を対象

開葉時期の変化に適応的意義があることが示唆される。 として解析した。
また,多雪地のブナ林のブナ稚樹の多くは残雪によって開葉が遅れ,さらに1年を通じて被陰下で生育する
ため光獲得において不利な状況にある。よって,ブナ稚Ⅲ．結果
両調査地において 2017 年と 2018 年,2018 年と 2019

樹は暗い環境に位置する葉群ほど早く開葉することで, 年の開葉日には有意な正の相関があり,各ブナ林内で個体の光獲得量を増やしていると予想される。

概ね同様な順番で開葉していた。

以上をふまえ,本研究では,多雪地のブナ林で,群落

折れ線回帰モデルの閾値は,下福井の2019年,楢戸の内・個体内の相対高と開葉日の関係,稚樹における光環

2017,2018,2019 年それぞれで,5.7m, 5.1m, 4.3m, 2.8m

境と開葉日の関係を明らかにすることを目的とした。

であり,この高さで雪の影響の有無を分けた。
4m 以下の個体を調査対象にしていない下福井の 2017,2018 年はⅡ．調査地と調査方法

全ての観察個体を雪の影響無とした。

1．調査地

1. 開葉日と個体間・個体内の相対葉群高との関係調査は,只見町の下福井ブナ水源林(594.5 本/ha)と雪の影響がある葉群において,下福井では樹高と個

楢戸ブナ二次林(898.0 本/ha)で行った。

体内の葉群高の違いによる開葉日の変化はなかった

2．調査方法(表 2a)。
楢戸では,樹高と個体内の葉群高のそれぞれが2-a. 開葉フェノロジー

低いほど開葉が遅れた(図 1,表 2c)。また樹高が高い個

観察個体数を表 1 に示す。2017-2019 年の 4 月から 5

体ほど,個体内の低い位置の開葉の遅れが顕著だった。

月の開葉時期に観察を行った。休眠状態の冬芽から完雪の影響がない葉群において,両調査地で樹高が高

全に葉が展開するまでの過程の 7 段階を開葉ランクといほど遅く開葉した(表 2b,d)。
また,下福井では樹高がした。各個体を上部・下部に分け,開葉ランクに当ては低い個体は樹冠上部から,高い個体は樹冠下部から開まるシュートの割合を 10%単位で記録した。

葉する傾向があった。一方,楢戸では個体内の低い葉群

各観察個体の上部,下部で「各開葉ランク×シュートの割合」が 4 に達した日を開葉日とした。また,以下にほど遅く開葉した。
2. 開葉日と照度・葉形質との関係

従い相対高を求めた。各観察個体の樹高,枝下高,樹冠両調査地で春の相対照度が低い葉群ほど開葉が早か

中央高から,上部,下部の中央の高さである上(下)部中った(表 3,下福井:図 2)。しかし,夏の相対照度が低い

央高を算出し, 「群落内の相対葉群高=上(下)部中央高

葉群ほど早く開葉したのは下福井だけであった。

/群落高」「群落内の相対樹高=樹高/群落高」, 「個体内の相対葉群高=上(下)部中央高/樹高」の 3 つの相対

Ⅳ. 考察

高を求めた。開葉日と群落内の相対葉群高について,各両調査地で確認された3年間の開葉時期の反復性は,

年,各調査地で折れ線回帰モデルを用いて閾値を推定

樹冠の上部・下部レベルにおける最適な開葉時期が存在し,群落内の相対的な開葉順に適応的意義があることを示唆する。
雪の影響を受けない葉群では,先行研究で報告され

表 2 開葉日に対する樹高と個体内の葉群高の複合効果
変数が正の場合は高さの増加と共に開葉日が遅く,負の場合は高さの増加と共に開葉日が早くなる

たように下層個体が上層個体よりも早く開葉した。こ

下福井

開葉日

れにより時間的に上層からの被陰を回避し春における一斉に開葉し短期間に光獲得のためのスペースを確保する個体がみられた一方で,個体内の開葉日の変化も確認された。樹木密度が低い下福井の高木は,1 年を通じて良好な光環境で生育しており,樹冠下部の早い開

a.雪有

b.雪無

c.雪有

d.雪無

***

***

***

1.164***

Intercept

0.725

群落内の相対樹高-1.274 ns

光獲得量を増やしていると考えられる。また,個体内で

楢戸

0.850

1.679

0.523*-3.547 *** 0.556 ***個体内の相対葉群高 -0.296
0.090
交互作用
-0.864 ns 1.476 +個体の斜面上の位置 -0.026 ns -0.012 *-0.879 *** -0.333*

ns

ns-6.894 *** -0.541ns――

葉は自己被陰の回避に寄与すると考えられる。一方で,

図 1 楢戸の樹高と開葉日の関係

下福井の小さい個体や樹木密度が高い楢戸の個体は,周囲や上層の個体に被陰されやすい。それらは他個体

相対開葉日は各調
査地・各年で最初に開葉した日を 0 としたものである。
3 年間の開葉日の平均値をプロットした。

に被陰される前に,個体間・個体内で被陰されにくい樹冠上部で先に光獲得を始めることで,個体全体の光獲得量を増やしていると考えられる。
雪の影響を受ける葉群では,融雪に伴い埋雪された個体のうち大きな個体から立ち上がり,個体の上部から開葉に必要な気温の上昇や光を感知すると考えられ□高木(上)■高木(下)〇亜高木(上)●亜高木(下)△低木Ⅰ(上)▲低木Ⅰ(下)◇低木Ⅱ(上)◆低木Ⅱ(下)るため,樹高と個体内の葉群高が開葉日に影響すると推測される。
2019 年は雪が少なく,冬から春にかけて温暖であった。下福井の雪の影響がある葉群は 2019 年の開葉日のみを解析したため,高さと開葉日の関係は有意でなかったと考えられる。
多雪地のブナ稚樹は寡雪地よりも柵状組織の発達に制限があり,葉が薄く,強光阻害を受けやすいと言われている。群落全体でみると上層葉群の開葉後に稚樹が開葉することで,直射日光から稚樹の葉が守られる。そして,雪の影響を受ける稚樹間においては,暗い葉群ほ

図 2 下福井の春の相対照度と開葉日の関係

ど早く開葉することで春の光獲得量を増やし,夏の光量不足を補っていると考えられる。また,ブナの開葉後も他種や林床の草本植物の開葉により,夏までに群落
下層の照度は低下する。さらに開葉直後は,葉は被食な

△低木Ⅰ
◆低木Ⅱ

どのダメージが少なく,光合成能力が高いと言われている。よって,夏よりも春の照度と開葉日の関係が強い
ことは,他の植物に先立って開葉する春の光獲得が,ブナ林で生育するブナ稚樹にとって重要であることを示唆する。

表 3 開葉日に対する照度の影響
変数が正の場合は照度の増加と共に開葉日が遅くなる

表 1 観察個体数
下福井

開葉日

下福井

Intercept

0.737

*

34

春の相対照度

0.127 ***

0.035**

測定高

ns

***

楢戸

2017-2018 2019 2017-2018 2019
高木20m<

38

38

34

亜高木4-20m

17

17

43

43

低木Ⅰ1-4m

0

13

22

19

低木Ⅱ<1m

0

18

0

26

-0.141個体の斜面上の位置 -0.040**

楢戸
1.572

***

-0.142―開葉日

下福井Intercept

1.424

***

2.055***

夏の相対照度

0.120 +

-0.038ns

ns-0.059ns―

測定高-0.189個体の斜面上の位置 -0.041*

楢戸*** p<0.001 , **p<0.01 , *p<0.05, + p<0.1, ns:有意ではない

只見町産植物における機能性（抗酸化活性・消化酵素阻害活性）評価
茨城キリスト教大学 生活科学部食物健康科学科 目黒周作
I. はじめに
近年、肥満や糖尿病などのいわゆる生活習慣病が増加し続け、社会的な問題となっている。一方
で食品中に含有する機能性成分の活用が生活習慣病の予防に期待されている。特に食後の急激な血糖値の上昇抑制には糖質消化酵素阻害物質が有効であるとされており、また、生体内における活性酸素の除去には抗酸化性をもつポリフェノール類の効果が期待されている。
そこで、本研究では只見町産植物において機能性スクリーニングを行った結果、高いα-グルコシ
ダーゼ阻害活性・α-アミラーゼ阻害活性およびDPPH ラジカル消去活性を示した植物について、その成分の精製・単離を行うことを目的とした。
また、培養細胞を用いた抗酸化活性を検討した。
Ⅱ．調査方法１-a 成分抽出と精製採取したヤマグワ、コチャルメルソウ、フキ（葉部）及びフキ（葉柄）は-30～-80℃で予備凍結後、凍結乾燥機にて 48～72ｈ程度乾燥させ、ミルサー
にて粉砕した。粉砕物 10g に 50％エタノールを１
L 加え、室温で 4 日間抽出を行った。その後、ろ過を行い、ロータリエバポレーターで濃縮乾固した。この各種乾固物を Diaion HP-20（長さ 400mm
× 50mm,Mitsubishi
ChemicalCorporation
Tokyo,Japan）を用いたカラムクロマトグラフィーに供し、蒸留水 6L，次いで各濃度のメタノール（20～100％）6L で溶出した。その後、アセトン 3L で溶出し、各溶出画分を減圧濃縮し、乾固物を得た。
TLC に よ る 分 画 で は Merck 製 の Slicagel 60
F2541.0554.0001 を用い、発色には DPPH 及び硫酸を用いた。また、フキ（葉部）Fr.4 画分においては 乾 固 物 50mg を 60% メ タ ノ ー ル に 溶 解 し 、Sephadex LH-20 （ 長 さ 400mm × 50mm,GE Healthcare,Sweden）を用いたカラムクロマトグラフィーに供し、流速 0.5ml/min になるように設定し、フラクションコレクターに 5ml ずつ回収した。移動相にはメタノールを用いた。
１-b LC/MS による分析
ヤマグワ抽出物 Fr.1 については活性成分の検討のため、Agilent 1100 シリーズ LC/MS を用いて質量分析を行った。カラムは Wakopak Wakosil
5NH2(4.0×150mm)を使用した。移動相には、アセトニトリル：H2O：ギ酸＝65：35：0.1（V:V:V）を使用し、流速は 0.6ml/min とした。質量分析機は、
イオン化モード API-ES、SIM モード、m/z＝163.2
において検出した。

桑原隆明

１-c 消化酵素阻害活性
消化酵素は豚膵臓パンクレアチン由来アミラー
ゼ、ラット小腸由来α-グルコシダーゼを用いて阻害活性試験に供した。消化酵素液、試料抽出液を基質と混合し、反応後はそれぞれ比色法等を用いて測定した。
１-d DPPH ラジカル消去活性
各試料抽出液と DPPH 溶液を混合し、分光光度計にて 520nm における吸光度を測定した。
１- 培養細胞を用いた抗酸化活性の検討
1)細胞培養豚 心 臓 大 動 脈 由 来 血 管 内 皮 細 胞 (VECs) は 、
100U/ml ペニシリンおよび 100μg/ml ストレプト
マイシンが添加された 10％FBS を含む DMEM を使用
して 37℃、5％CO₂の条件下で培養した。
2)抗酸化活性試験
試験には継代回数 8～9 の VECs を使用した。細胞は 24well プレート（Thermo Fisher Scientific）に細胞数を 5×104/300μl になるように播種し、7時間後に 1％FBS でスターベーションした。その
17 時間後に、終濃度が 0.2％になるように、サン
プル抽出液を 1％FBS 培地で希釈し、添加した。24
時間後に過酸化水素 H2O2 を添加した。さらに、24時間後細胞を回収し、細胞数をカウントした。
Ⅲ．結果
Diaion HP-20 カラムクロマトグラフィーに供した結果、ヤマグワにおいては、Fr.1（20%メタノー
ル画分）にα-グルコシダーゼ阻害活性が認められた（図 1）。フキ（葉部）においては、Fr.4(60％
メタノール画分)に最も高いα-グルコシダーゼ阻
害活性が認められた（図 2）。コチャルメルソウに
つ い て は 、 Fr.3(40 ％ メ タ ノ ー ル 画 分 ) 及 び
Fr.4(60％メタノール画分)に高いアミラーゼ阻害活性が認められた（図 3）。また、DPPH ラジカル消
去活性においては、Fr.2(20％メタノール画分)、
Fr.3(40％メタノール画分)及び Fr.4(60％メタノール画分)に高い活性が認められた（図 4）。TLC
による分画では、ヤマグワにおいて、1-デオキシ
ノジリマイシン（DNJ）と考えられるスポットにおいて高いα-グルコシダーゼ阻害活性が示され、LC/MS を用いた質量分析の結果、DNJ 標準物質とリテンションタイムが一致した。フキ（葉部）Fr.4
において TLC に供した結果、スポットが 3 点確認された。3 点のスポットの表面をはがし取り、抽出を行い、阻害活性試験を行ったところ、Rf 値が最も高いスポットに最も高いα-グルコシダーゼ
阻害活性が示された。フキ（葉部）Fr.4 は LH-20

カラムクロマトグラフィーに供し、溶出液を 280
個のフラクションに分画したところ、前半部分（第１～50 画分）に、最も高い活性をもつスポットのRf 値と近似したスポットが確認された。VECs を用いた抗酸化活性試験では、フキ（葉柄）抽出液において抗酸化活性能が示された（図 5）。

各種クロマトグラフィーに供した結果、ヤマグ
ワ、フキ（葉部）、コチャルメルソウにおいて部分的もしくは単一的に分離・精製がされた。また、
フキ（葉柄）においては、VECs の抗酸化酵素の発現を介した抗酸化活性が認められた。

86.0

80

92.1 95.3 93.1

101.4

92.6

60.5

60
40
20
0

考察

cont Fr.1 Fr.2 Fr.3 Fr.4 Fr.5 Fr.6 Fr.7
図 1. HP-20 カラムクロマトグラフィーにおけるヤマグワ各溶出画分のα-グルコシダーゼ阻害活性グルコース遊離率（％）

120 100.0
90.4
100

100.3 103.2
71.0

80

57.2

52.4

60
34.8

40
20
0

cont Fr.1 Fr.2 Fr.3 Fr.4 Fr.5 Fr.6 Fr.7
図 2. HP-20 カラムクロマトグラフィーにおけるフキ各溶出画分のα-グルコシダーゼ阻害活性

マルトース遊離率（％）

120

100.0 100.5

100

92.8

91.0

97.2 95.5

80
60
40

18.8 19.3

200cont Fr.1 Fr.2 Fr.3 Fr.4 Fr.5 Fr.6 Fr.7
図 3. HP-20 カラムクロマトグラフィーにおけるコチャルメルソウ各溶出画分のアミラーゼ阻害活性

ラジカル消去率（％）

ヤマグワについては、Fr.1（20%メタノール画分）にα-グルコシダーゼ阻害活性が認められ、その後TLC 及び LC/MS を用いた分析の結果、活性スポッ
トには DNJ が含有していることが示唆された。つまり、ヤマグワのα-グルコシダーゼ阻害活性の主成分は DNJ であることが考えられる。
フキについては、Fr.4(60％メタノール画分)に最も高いα-グルコシダーゼ阻害活性が認められ、部分的に精製がされた。TLC による分画では、Rf
値が最も高いスポットに、高いα-グルコシダーゼ
阻害活性が示され、LH-20 カラムクロマトグラフ
ィーによる分離では、回収したフラクションの前半部分に、Rf 値が最も近似したスポットが確認された。フキについては、フキノール酸等のポリフ
ェノール類について、機能性が報告されており、
α-グルコシダーゼ阻害活性についてもフキノー
ル酸等の関与が考えられる。フキにおけるα-グルコシダーゼ阻害活性の報告は初めてであると考えられる。
コチャルメルソウにおいては、Diaion HP-20 カ
ラムクロマトグラフィーにより、抗酸化活性成分
は Fr.2～4 に部分的に精製された。また、アミラーゼ阻害活性成分においては、Fr.3 及び Fr.4 に
部分的に精製された。コチャルメルソウの活性物
質としては、カラムの性質上、共役二重結合を持
つポリフェノール類の関与が考えられるが、含有しているポリフェノール類についての既報がないことから、今後、LC-MS 等を用いて、ポリフェノール類の標準物質を使用した分析を行う必要があると考えられる。コチャルメルソウの機能性（抗酸化活性・アミラーゼ阻害活性）については学術的な報告は今回が初めてであると考えられる。
VECs を用いた抗酸化活性試験では、フキ（葉柄）抽出液において、抗酸化酵素の誘導を介した抗酸化活性が示された。今後、どのような抗酸化酵素の発現を上昇させているのか、ウエスタンブロッ
ティング等を用いた生化学的な検討を行う予定で
ある。

100.0

100

95

72.6

75.7

68.2

75
55
16.4

35

16.4

7.7

4.3

Fr.6

Fr.7

15
-5
Fr.1

Fr.2

Fr.3

Fr.4

Fr.5

図 4. HP-20 カラムクロマトグラフィーにおけるコチャルメルソウ各溶出画分の DPPH ラジカル消去活性細胞生存率（％）Ⅳ.

グルコース遊離率（％）

120

140
120
100
80
60
40
20
0

500μM
H2O2

**
**

**

100.9

100.0

85.4

74.9

78.1

+

+

+

60.0

-

+

+

cont

cont

20μM HTフキ（葉柄） コチャルメル フキ（葉部）
ソウ

compared with control by Dunnett’s test＊＊：ｐ＜0.01,＊：p＜0.05

n＝4

図 5. VECs における各試料抽出液の抗酸化活性ゲノム分析による只見町ブナ個体群の個体数変化推定
阪口翔太（京都大学大学院 地球環境学堂）

I. はじめにブナは日本列島に固有の樹木であり，とくに析することで，ブナおよびヨーロッパブナの個体数変化の傾向を推定した．

多雪地帯の冷温帯域ではブナが優勢な森林を形成する．その理由としては稚樹段階での耐陰性

Ⅲ．結果が高いことに加えて，雪圧への耐性が強く多雪

只見町産のブナのゲノム情報から，約 50 万年

地帯では他種を圧倒する競争力を持つことにあ～数千万年前の期間におけるブナ個体数の変化

る．歴史的にみればそのことは明らかで，最終を推定することができた．まず第四紀が始まる

氷期の寒冷で乾燥した気候条件下では日本海側

約 200～300 万年前をピークに，ブナの個体数のブナ林は衰退し，海岸沿いに小規模に点在す（遺伝的な個体数）は約 9 万個体から 6 万個体る程度の分布しかなかったと考えられている．

に減少したことが示された．さらに時代を遡る

つまりブナが広域で優占する林分は，第四紀後と，500～1000 万年前に個体数が一度だけ減少

期の温暖期に多雪環境が形成される時期にだけしていた．この人口動態パターンは，日本列島見られる景観であるといえる．さらに古い歴史の他地域のブナとも一致していた．一方のヨーをたどると，日本で現生のブナに続くと考えら

ロッパブナでは，中新世後期より個体数が単調れる化石は中新世後期より出土してくる．しかに減少していた．

しその産出量は少なく，第四紀後期の間氷期にブナ林が発達してくるまでに，ブナの分布量がどのように変化してきたのは明らかでない．

Ⅳ.

考察

生物の遺伝的個体数は，実際に観察される個

そこで本研究では，たった１個体の生物のゲ体数が減少した時期の影響を強く受ける．このノム情報から，過去数万年～数千万年間の個体原則から考えると，只見町のブナゲノムから推数の増減を推定できる分析手法（PSMC 法）に定された最近（約 200～300 万年前以降）の個体

着目し，それを只見町産のブナに適用すること

数減少は，第四紀の乾燥した氷河期気候が繰りでブナの歴史的な個体数変化を明らかにするこ

返し日本列島を襲ったことと関係している可能とを目的とした．

性がある．一方の 500～1000 万年前の個体数の減少については，当時のブナ化石の産出量が乏Ⅱ．調査地と調査方法

しい事実と符合しており，中新世に祖先種から

只見町田子倉に自生するブナから 1 枚の葉をブナが種分化した後に列島内でブナが細々と生採取し，そこに含まれる DNA 塩基配列を網羅

き延びていたことを示しているのかもしれない．

的に解読した．同様のゲノムデータを北海道と京都府産のブナについても取得し，さらに比較のためヨーロッパブナのゲノムデータを公開データベースからダウンロードした．収集したゲノムデータは，ヨーロッパブナのゲノム参照配列に基づいて整理を行い，そこから遺伝的多型
情報を抽出した．この多型情報を PSMC 法で分Ⅴ．図表

図１．ゲノム分析によって推定したブナ属植物の歴史的な個体数変動パターン．
上段に日本列島のブナ（赤線：只見町産，緑線：北海道産，青線：京都府産），
下段にヨーロッパブナの推定結果を示している．ブナの個体数が減少した時期は，
灰色の網掛けで示している．

只見町に伝わる生物資源利用に関する伝統的生態学的知識の保全と活用
小柳知代（東京学芸大学）、松浦俊也、古川拓哉、小山明日香（森林総合研究所）

I. はじめに
自然の恵み（生態系サービス）を持続的に享受するために、農山村の住民は、地域ごとの自明和、朝日、只見の 3 地区それぞれで調査を実施した。
①生物資源利用に関するデータベースの作成

然環境と伝統的な生活文化を結びつける生態学

只見町ではこれまで、民俗学や生物学に基づ的知識（地域知）を培ってきた。しかし、経済

く様々な調査が実施されてきた 2), 3)。地域資料

発展に伴う生活様式や自然利用の変化、都市部（郷土史）の中でも、地域ごとの文化的特徴とへの人口流出などにより、地域知は消失の危機

併せて、様々な生物資源利用の情報が記されてにある。とりわけ高度成長期前の自然資源利用

いる 4), 5)。これら既存の資料や調査結果を網羅が未だ盛んだった頃に 10 代後半から成人を迎的に収集し、地域住民に利用されてきた生物資

えた戦前・戦中生まれと、それ以降の世代で地源（植物、きのこ類、哺乳類等）のデータベー

域知のギャップは大きく 1)、このままでは今後スを構築した。データベースでは、対象種ごと20 年程度で各地の農山村の地域知が失われるに、主な生息地、利用目的と方法、利用部位等恐れがある。電源開発に伴う一時的な人口増をの項目に分けて整理・集約した。

挟みつつも、昭和 30 年代という比較的早い段②生物資源利用の特徴と変化の把握

階から人口減少が続く只見町も例外ではなく、各地区でキーインフォーマントとなりうる

農地や林地に対する働きかけの消失とともに地

60 代後半～80 代後半の年長者の方々（明和、朝域知の多くが失われつつある。

日、只見地区でそれぞれ２、５、３名）に、集地域知は様々な自然の恵みを引き出す糸口で落内での生物資源利用の聞き取り調査を行った。

あり、地域知の多様性の保全と活用は将来世代対象とした資源生物は、データベースで抽出さが自然環境の豊かさを享受する際の選択肢の確れたものを中心に、地域ごとに利用がみられた

保や拡大に直結する。そのため、世代間での地ものを適宜加え、1940 年代以降の利用変化を聞域知の消失の実態を明らかにし、その保全と活き取った。

用に向けた今後の自然環境との関わりのあり方の提案が急務である。
本研究の目的は以下２つである。まず、①只Ⅲ．結果と考察①生物資源利用に関するデータベースの作成

見町で蓄積されてきた既存の民俗や生物相の調各種の既存資料から、只見町で利用のみられ査成果をもとに生物資源利用の多様性の全体像

た資源植物が計 86 種（山菜 45 種、木の実 28

を捉えるデータベースを構築する。さらに、②種、薬草 18 種、重複種を含む）が抽出された。

只見町内の複数集落での聞き取り調査から地域

また、山野から得られる野生動物 10 種とキノごとの生物資源利用の特徴を捉え、その変化を

コ 27 種（＋1 分類群）、川から得られる魚類や示す年表を作成する。

貝類が 10 種（聞き取り調査で記録した 7 種を含む）記録できた。総計、133 種と 1 分類群にⅡ．調査地と調査方法
調査地は、福島県南会津郡只見町とし、1960
年代後半の合併以前の３つの旧村に相当する、

わたる野生生物資源の利用に関する地域知が只見町で整理できた。

年 1940年

1950年

1960年

1970年

1980年

1990年

代 昭15年 昭20年 昭25年 昭30年 昭35年 昭40年 昭45年 昭50年 昭55年 昭60年 平2年
主天然林伐採（枕木伐採 --> 拡大造林期）

戦中・戦後
食糧難の時代な
３村合併
S30～34

出
来

田子倉
ダム建設

事

2000年

炭・薪→ガス・石油
新・三種の神器

只見線
開通 S38

出稼ぎ

山野との関わりの縮小
ゼンマイ泊山終焉

農業機械化、
圃場整備事業

S44水害

2010年

2020年

平7年 平12年 平17年 平22年 平27年 令2年

世界ブナサミット H17
奥会津生態系保護地域指定 H19
自然首都只見宣言 H19
ユネスコエコパーク指定 H26

只見町史編纂

只見ダム建設東日本大震災・原発事故、
新潟福島豪雨災害 H23

天然生物資源利用（木材以外）の主な変化パターン(A)食糧難期(B)S30～50sに利用衰退（代替財への転換や、生息数減少（魚類等））(D)近年増加(獣害対策)(C) 現在まで減少しつつも継続（一部の山菜・きのこ・木の実など）

図１ 只見町の主な出来事と生物資源利用の主な変化パターン②生物資源利用の特徴と変化の把握
聞き取り調査結果を踏まえて、1940 年代以降

たり季節の味覚として価値のある山菜・きのこ
や、かご細工のように、現在まで続く地域知や、の只見町の主な出来事と自然との関わりの変化、 かつては食用とされなかったものの他地域からおよび生物資源利用の主な変化パターンを図１

利用法を聞いて広まった地域知もみられた。今にまとめた。主な変化パターンは４つに分けら後は、こうした知識の継承や、それを支える交れた（A〜D）。資源植物（山菜・木の実）は、流の特徴に着目し、失われゆく地域知の現代的主に食糧難の戦中・戦後（1940 年代）にのみ利な価値の再発見や、年中行事や教育現場での継用が見られた種グループ（A）がある一方、自然

承の可能性を具体的に検討していきたい。

との関わりが大きく変化した現代まで利用の続く種グループ（C）もみられた。しかし、大半の謝辞：

資源植物が、高度経済成長を経て生活スタイル

本研究は、令和元年度「自然首都・只見」学術調査研が大きく変化した 1960 年代から 1980 年代に代究助成による支援のもとで実施されました。
聞き取り調

替財に移行し利用されなくなっていた（B）。魚

査にご協力いただいた只見町の皆さま、
特に調査対象者

類や貝類は、1950 年代からのダム建設による河を紹介いただき様々な場面でご尽力いただいた渡部和

川の分断に加え、高度成長期以降の農薬利用や子氏に、心より御礼申し上げます。

圃場整備により生物種や生息地が失われて利用されなくなっていた（B）。野生動物は、1980 年

引用文献：

代までは毛皮や熊の胆等の販売目的で猟を行う

1)

小柳知代・米澤健一（2015）伝統知に基づく多様な植人がいたが、毛皮の販売不振で利用が大幅に減

物資源利用とその変遷―新潟県十日町市に位置する中り、2000 年代以降は増大する鳥獣害に対する駆山間集落を事例に－．環境教育学研究 24，3-14

除目的の猟が中心となった（D）。

2)

只見町に伝わる地域知の消失の背景には、以下の３つの主要因が挙げられた。①高度成長期

只見町（1997）只見町史資料集第 4 集「会津只見の自然・植物編」．只見町史編さん委員会編，pp.174

3)

松浦俊也ほか（2013）山菜・キノコ採りがもたらす生以降の生活スタイル変化で、多くの生物資源の態系サービスの評価 : 福島県只見町を事例に．森林計

利用が代替財に置き換わった、②ダム建設や圃

画学会誌 47(2), 55-81

場整備などの開発行為で、生物の生息地や種分

4)

布自体が縮小した、③山野の利用低下で集落周辺の植生遷移が進む一方、山や森との日常的な関わりが薄れていった。その一方で、量を採れ

只見町（1992）只見町史第 3 巻「民俗編」．只見町史編さん委員会編，pp.1049

5)

只見町（2002）只見町史資料集第 5 集「会津只見の方
言」．只見町史編さん委員会編，pp.280

只見町に自生するトキソウの遺伝的多様性の評価と保全
長尾賢治・南山泰宏（京都教育大学）

I. はじめにトキソウの葉（葉先 3 cm 程度）を採取した。採トキソウは東アジアの日当たりのよい酸性湿取した葉は 1 試料ずつポリエチレン袋に入れ、地帯に生息するラン科トキソウ属の多年草であDNA の抽出を行うまで-85℃の低温フリーザー

り、只見町では町指定の保護種に指定されていで冷凍保存した。大曾根湿原については、8 月る。只見町の天然記念物に指定されている大曾28 日に葉の採取と合わせ自然受粉により着果

根湿原は多くの希少な湿生植物の生息場所となしたさく果を採取し、DNA 解析と無菌播種に供っており（菊地ら, 2019）、トキソウも自生して試した。

いるが、湿地環境の変化や盗採等により現在はトキソウの DNA 解析

絶滅に近い状態になっている。一般的に一度個採取した葉を液体窒素で凍結・粉砕し、CTAB

体数が減少した個体群では、その後に埋土種子法により DNA を抽出した。DNA 解析には、赤尾や栄養繁殖器官から再生したとしても、ボトル

ら（2018）が開発した SSR マーカーのうち特にネック効果により遺伝的多様性が低下し、絶滅

有効性の高い 8 マーカーを用いて、シーケンサ

リスクが高まっている可能性がある。赤尾・南ーにより遺伝子型を判定した。8 マーカーの有山（2018）は、近畿地方の湧水湿地において、

効対立遺伝子数（Ne）、
ヘテロ接合度の観察値（Ho）

遺伝的多様性が大きく低下したトキソウの集団および期待値（He）は、解析ソフト GenAlEx6.5を報告しており、そのような湿地に自生するト（Peakall and Smouse, 2012）を用いて算出しキソウの保全においては、湿地の環境を整備すた。さらに、集団間での遺伝的分化の程度を明るとともに、残存する個体の遺伝的特性に基づらかにするため、全ジェネットの遺伝距離（Nei

いた再生が望まれる。

et al., 1983)に基づいて主座標分析を行った。

本研究では、赤尾ら（2018）が開発した 遺伝

トキソウの無菌播種

子マーカー（以下、SSR マーカーとする）を用い無菌播種には、基本培地を無機塩類とビタミて、只見町内の複数の湿地に自生するトキソウ

ン類の濃度を 1/2 にした MS 培地とし、ショ糖の集団について、遺伝的多様性を評価し、近畿

30g･L-1 とゲルライト 4g･L-1 を添加し、pH5.8 に地方や北海道の湿地に自生するトキソウ集団と調整した培地を用いた。トキソウのさく果を比較を行うことで、保全の緊急性を検討した。

70%のエタノールに浸漬し、火炎殺菌した後、滅さらに、個体数の減少がみられる大曾根湿原の菌シャーレ内で切断し、綿棒を用いて種子を培

トキソウについては、自然受粉したさく果を採地上に置床した。無菌播種した培地は、温度取し、無菌播種法による系統の維持について検25℃、光量子束密度 35μmol･m-2･s-1（白色蛍光討した。

ランプ）、16 時間日長の恒温室内に静置した。

Ⅱ．調査地と調査方法

Ⅲ．結果および考察

植物材料

遺伝的多様性の評価

2019 年 7 月 6、7 日に大谷地、ごんざえもん

大谷地とごんざえもん谷地（仮称）では、小谷地（仮称）およびスサキ沼の湿地に自生する規模の湿地にもかかわらず 100 個体以上の花が開花していたが、スサキ沼と大曾根湿原では花他方、只見町の 4 カ所の湿地に自生するトキを持たない葉のみの個体も含めて十数個体程度

ソウ集団間の遺伝的な分化の程度を調べるため、しかトキソウを観察できなかった。また、大曾

全 61 ジェネットを用いて遺伝距離に基づく主根湿原のトキソウは、調査日には開花の最盛期

座標分析を行った。その結果、各集団のジェネを過ぎており、さく果を付けた個体も認められ

ットはまとまったクラスターを形成し、特に湿た。葉の採取は、同一地下茎からの採取を避け地間の距離が離れた大谷地とごんざえもん谷地

るため、2 m 以上離れた個体から行い、4 カ所の（仮称）の集団間で遺伝的に分化している様子

湿地から計 84 試料を供試して、8 種類の SSR マが認められた。しかし、同程度距離が離れた大ーカーの遺伝子型を判定した。その結果、供試

曾根湿原とごんざえもん谷地（仮称）の集団間した試料のうち、大曾根湿原から採取した 11 試

では明瞭な遺伝的分化は示されなかった。今後料は全て異なるジェネットとして判別されたが、 は適応的な形質に遺伝的な違いがないか検討すその他の湿地から採取した試料については、約る必要がある。

30％程度で同じジェネットが含まれていた（表）。 大曾根湿原のさく果の無菌播種
只見町の各湿地の集団内で検出された 8 マー

自然受粉した 4 個のさく果を無菌播種に供試しカーの有効対立遺伝子数（Ne）は、スサキ沼でたところ、2 個のさく果から種子が発芽したが、2.003 と最も低くかったが、その他の 3 カ所のプロトコームの形成にまで至らずに生育を停止

湿地では 3.052 から 3.509 と、北海道の大規模した。トキソウの未熟種子を用いた無菌播種でな湿原の 5.946 には至らないものの、近畿地方

は、受粉からさく果採取までの期間によって発の湧水湿地の 3.465 と同程度であった。また、芽率が大きく変動し、発芽に適したさく果採取

ヘテロ接合度の期待値（He）も、スサキ沼を除期間が短いことがわかっている。本年度は 5～6

く只見町の 3 カ所の湿地の値は、北海道の湿原

月の気温が高く推移したため、7 月の調査時にの 0.785 よりは低い値であったが、近畿地方の既に大曾根湿原のトキソウでは開花盛期を過ぎ湧水湿地の 0.686 と同程度であった。最も低かていたことから、採取したさく果は発芽適期かったスサキ沼においても、近畿地方で遺伝的多らやや外れていた可能性もある。大曾根湿原に様性が低かった湿地の 0.333 より高い値となっ自生するトキソウの個体数は少ないが、遺伝的た。以上のことから、スサキ沼のような極めて多様性のレベルは只見町の他集団と差異がない

小面積の集団を除けば、個体数の減少が見られことから、湿原環境を改善するとともに、発芽た大曾根湿原も含めて只見町の湿地に自生する

適期のさく果を用いた自生個体の増殖と植え戻

トキソウの遺伝的多様性のレベルは中程度と考しにより、遺伝的多様性に配慮した再生も可能えられた。

と考えられた。

只見町におけるアシナガバエの多様性

桝永一宏（滋賀県立琵琶湖博物館）

I. はじめに吸虫管で直接採集した。得られた昆虫は三角紙

アシナガバエ科は双翅目に属する昆虫で、水辺に入れて持ち帰り、乾燥後にマウントされた。

に生息し、幼虫成虫ともに小さな節足動物など

一部の標本は将来の DNA 解析のために、採集を捕食している（図１）。アシナガバエ科は双翅直後にエタノールで保存し液浸標本とした。

類の中でも種類数の多いグループであり、世界から約 250 属 7,000 種、日本からは 23 属 96

Ⅲ．結果種が記録されている（桝永, 2014）。このうち

現在、標本作成が終わったところで分類作業

Hydrophorinae 亜科のなかには、淡水域からを進めている。そのなかで特筆されるべきグル

海岸の海水域環境にまで生活域を広げることにープについて報告する。Dolichopodinae 亜科

成功した極めて稀な一群もある。アシナガバエ

では林床の濡れた落ち葉や水たまり周辺にいるは幼生期には水生生活を行うため、年間を通しDolichopus 属（図 4）、河原の砂地に生息するて水の涸れない安定した水域が必要であり、さTachytrechus 属、渓流内の岩の側面にいる

らに環境により生息する種類が異なる。これら

Hercostomus 属が、Hydrophorinae 亜科での生態学的特徴により、水辺環境の多様性を評

は渓流や岩清水の周辺にいる Diostracus 属、価するためには適した生物である。只見町の水

渓流の水辺では Liancalus 属が見られた。また域は、ブナ林から発する豊かな淡水域が存在す

ブナの林床では Rhaphiinae 亜科の Rhaphium

る貴重な環境である。本研究では、只見町の水属、Sympycninae 亜科の Syntormon 属など域においてアシナガバエの分布調査を行い、本を採集することができた。

地域の生物学的な重要性を示す基礎資料を作成

これらの中では比較的国内分布がよく調べらすることにより、只見町の淡水域の社会的意義れている Diostracus 属は、5 種が見つかり、の理解と価値の向上に資するものである。

そのうち日本固有種の Diostracus yukawai は
国内分布の最北端であることが判明した（図５）。

Ⅱ．調査地と調査方法
只見町に生息するアシナガバエの現生種につⅣ.

考察

いて徹底した現地調査を行うため、アシナガバ

只見町の森林はニホンジカによる食害がみら

エの最盛期である 2019 年６月から８月にかけれず、林床には下草が豊富にあり、そこを生息て３回、10 地点（塩沢、蒲生川、真奈川、黒環境とする Dolichopus 属や Hercostomus 属

沢、伊南川、楢戸沢、黒谷川（下流）、黒谷川（上が種数とともに個体数も多く生息していた。本流）、大曽根湿原、布沢川（恵みの森））におい

州や九州の森林には下草がなく、都市公園のよて現地調査を実施した（図 2）。調査はブナ林内

うな森林が増えてきており、只見町の森の健全の林床や渓畔林、湿原、河川敷などの異なる水性が守られていることが示唆された。また自然

辺環境で行われた（図３）。昆虫網を用いたスィ度の高い渓流に生息する Hercostomus

ーピング法により網に入ったものを吸虫管で採zhenzhuristi や Diostracus tarsalis なども確集した。また渓流中の岩上にいる種については認され、自然が良好な渓畔林であることが示された。
さらに本研究の分布調査により未記載種（新種）である可能性のもあるものが複数種見つかった。
現在、解剖して詳細な形態観察を行っており、確認を進めている。また今回は標高 1,000m 以上の地点での調査は行われなかったが、将来、
標高 1,000m を超える地域で調査が行われる
ことにより、さらなる未知の種が発見されると思われる。
本調査で得られた成果は様々な機会を利用して、積極的に只見町の生物相の希少性や重要性

図３

アシナガバエの生息環境について発信していきたいと考えている。

図１ Paraculius japonensis がユスリカの幼虫を捕食している

図 4 Dolichopus 属の一種

図5

図２ 調査地点

Diostracus yukawai