研究報告書
１. テーマ名瀬戸内の里山・里海の生物多様性涵養機能の解明と環境教育

２. 研究課題名

瀬戸内海沿岸域の里海・里山の生物多様性と遺伝的集団構造

３. 研究者名

生命工学部 海洋生物科学科・阪本憲司

４. 研究協力者【令和 2 年度】大学院 2 年：釜坂 綾，海洋生物科学科 4 年：川手悠希・後藤茉友・坂口 恵・末藤彩奈・諏訪 熙・大海 遥・中岡志おり・福田航太【令和 3 年度】海洋生物科学科 4 年：青木竜希・小川さと・迫口翔也・佐藤
雅浩・菅 美咲・田尻岳久・中釜康佑・三原安貴
５．研究目的と成果
本研究では瀬戸内海沿岸域の里海・里山における生物多様性と、魚類・両生爬虫類の遺伝的集団構造、ならびに個体群分布と地史との関連を解明するため、以下の研究を行った。（１）瀬戸内海に生息する魚類としてトビハゼとア
ミメハギおよびカワハギを研究対象種とし、それらの遺伝的集団構造を DNA
シーケンサーを用いて解析した。（２）瀬戸内海の藻場、干潟、砂浜、岩礁に生息する魚類相を明らかにするため、次世代シークエンサーを用いた DNA メ
タバーコーディング分析を行い、魚類相と生息環境および季節に伴う変化について調べた。（３）瀬戸内海沿岸域と島嶼に生息するサンショウウオ属およびトカゲ類（カナヘビ）を研究対象種とし、個体群分布と当海域の成り立ちとの関連を解明するため、DNA シーケンサーを用いて遺伝的集団構造を解析した。（４）備後圏域の里山における生物多様性を明らかにするため、広島県世羅郡に在る「せら夢公園」と、同県福山市に在る「堂々公園」をフィールドとして生物調査を行い、生物分布と里山環境との関係を調べた。
【令和 2 年度】
（１）瀬戸内海を中心とした西南日本に生息するトビハゼの遺伝的多様性と分化
トビハゼは、沖縄島から東京湾までの泥干潟に生息している。戦後の高度経済成長に伴う工場立地の埋め立てや護岸工事などで干潟が利用され、その多くが消失した。また、工場排水や生活排水の流入に伴う水質汚染や環境変化などによって、干潟特有の生物の多くが減少し絶滅の危機に直面している。トビハゼにおいても全国的に個体数が減少しており、環境省のレッドリスト（2020）において危惧種（NT: Near Threatened）に指定されている。このような危機的状況にある本種の保全を検討するにあたって、遺伝的集団構造の把握が重要な基礎資料となる。本研究では、ミトコンドリア DNA の D-loop 領域多型に基づき、瀬戸内海を中心とした日本各地における本種の遺伝的集団構造を明らかにすることを目的とした。
採取地点は、瀬戸内海の中央部から西部にかけての 11 地点の河口干潟（岡山県の高梁川・大島川、広島県の芦田川・新川・藤井川・沼田川、愛媛県の国領川・中山川、山口県の佐波川・木屋川、福岡県の竹馬川）と、三重県の揖斐川・紀ノ川、徳島県の吉野川、愛媛県の僧都川、高知県の四万十川、佐賀県の有田川・鹿島川の河口干潟および沖縄県の羽地干潟・佐敷干潟の西南日本に位置する計 20地点とした。なお、西南日本のトビハゼ標本群との比較のため、神奈川県・多摩
川河口干潟の標本を追加した（図１）。
22 地点から採取した 208 個体の DNA 解析の結果、80 種類のハプロタイプが検出された。このうち 22 地点すべてにおいて固有のハプロタイプが 1 つ以上検出された。また、複数の地点で共通するハプロタイプが 16 種類見られた。ハプロ
タイプ多様度は沖縄・佐敷で 0.250 と最も低く、和歌山県・紀ノ川、徳島県・吉野川、広島県・因島、佐賀県・鹿島川では 1.000 であり、22 地点中 19 地点で 0.8以上であった。広島県・芦田川と愛媛県・僧都川ではハプロタイプ多様度が 0.8
未満（0.706 と 0.476）であった。各地点標本のヌクレオチド多様度は沖縄県・佐敷の 0.0083 から徳島県・吉野川の 0.03778 で、平均は 0.01523 であった。ハプロタイプをグループ分けしたところ、①瀬戸内海、②四国・本州、③沖縄島、④有明海、⑤日本海の 5 つのグループに分けることができた。80 種類のハプロタイプの中で 51 種類が瀬戸内海のグループに含まれており、本海域におけるト
ビハゼはメタ個体群構造をとっていることが示唆された（図２,３）。Fst 値を求めた結果、広島県・因島、徳島県・吉野川は中程度の遺伝的分化がみられ、和歌
山県・紀ノ川では非常に大きな遺伝的分化がみられた。瀬戸内海沿岸域の干潟 12地点（高梁川、大島川、芦田川、新川、藤井川、沼田川、因島、佐波川、木屋川、
国領川、中山川、竹馬川）では、全ての地点標本群に有意な分化は認められなかった。一方、沖縄島個体群はほかの地点とハプロタイプを共有しておらず、日本
列島との大きな遺伝的差異が認められたことから、沖縄島と本土を境とする黒潮障壁が本種の分布隔離を生じさせていることが示唆された。

阪本ら（2020）の図を改変

阪本ら（2020）の図を改変

阪本ら（2020）の図を改変（２）瀬戸内海芸予諸島海域の流れ藻に随伴していたアミメハギのハプロタイ
プ
アミメハギは、房総半島から九州、朝鮮半島以南に分布している（中坊 2000）。
水深 20 m より浅いアマモ場やガラモ場などの藻場や岩礁域に生息し、瀬戸内海においては流れ藻に随伴する魚類の優占種でもある（山本ら 2002）。本種の稚魚は流れ藻に付随する習性があり、20 mm 前後で沿岸の藻場へと移動する（内田1927）。本研究では瀬戸内海芸予諸島海域の流れ藻に随伴していたアミメハギ稚魚のミトコンドリア DNA 非遺伝子領域(D-loop)におけるハプロタイプを分析し、流れ藻の起源について検討した。
アミメハギは、広島県尾道市の因島（重井・大浜・八重子・折古ノ浜）、愛媛
県今治市の大三島（大見）・伯方島（新開橋）
・大島（吉海町）の藻場で採集した（全 72 個体）。流れ藻付随個体は、「大三島－伯方島」間（栗鼻瀬戸）および「大三島－生口島」間（多々羅大橋南・多々羅大橋下）で全 69 個体を採集した。
各島の藻場採集個体および流れ藻付随個体の全 141 個体から 83 種のハプロタイプが検出された。藻場採集個体のハプロタイプ多様度は、重井で 0.98182、大浜で 1、八重子島で 0.9697、折古ノ浜で 0.93333、大三島で 1、伯方島で 1、大島で 0.97778 であった。流れ藻随伴個体のハプロタイプ多様度は、鼻栗瀬戸で

0.94545（St.1A）・0.94853（St.1B）・1（St.1C）、多々羅大橋南で 0.91579（St.2A）・
0.94167（St.2B）、多々羅大橋下（TO）で 1 であった。本結果から、瀬戸内海芸予諸島海域のアミメハギのハプロタイプ多様度は高いことが明らかとなった。
流れ藻随伴個体と藻場個体に共通するハプロタイプが 6 つ（Hap-1, -2, -7,-12, -48, -62）検出された。「Hap-1, -2」は鼻栗瀬戸と多々羅大橋南の流れ藻と重井・八重子島の藻場で、Hap-7 はすべての流れ藻とすべての藻場で、Hap-12
は鼻栗瀬戸と多々羅大橋南の流れ藻と大三島以外の各地点の藻場で、Hap-48 は鼻栗瀬戸の流れ藻と八重子島の藻場で、Hap-62 は鼻栗瀬戸の流れ藻と大島の藻場で検出された。一方、流れ藻随伴個体で検出されたハプロタイプのうち 22 種
類がいずれの藻場からも検出されておらず、今後は藻場での採集個体の分析数を増やし、流れ藻の起源をさらに検討しなければならない。また、流れ藻（海藻・海草）のハプロタイプ分析も併せて行うことで、より詳細な調査へと展開したい。

（３）瀬戸内海芸予諸島海域の流れ藻に随伴していたカワハギのハプロタイプ
流れ藻は、沿岸域の藻場や砂浜に生えているホンダワラ類やアマモが流れや波によって引き剥がされ、海面に漂流しているものである。サンマやサヨリの産卵基質となっているほか、カワハギ類やブリなどの幼稚魚の随伴基質として、また葉上動物の生息基質として生物多様性及び水産上重要な役割を果たしている。
今年の流れ藻調査によって、アマモを主とした流れ藻に随伴するカワハギが採集された。カワハギはフグ目カワハギ科に分類され、北海道以南から東シナ海に分布し、生活史の一部、または全ての期間を能動的に流れ藻に随伴あるいは居住する魚種として知られている。本研究では、瀬戸内海因島周辺海域の流れ藻に随伴していたカワハギのミトコンドリア DNA 非遺伝子領域(D-loop)におけるハプ
ロタイプを分析し、、集団の形成過程を検討した。
令和 2 年 8 月 5 日に芸予諸島海域の尾道市因島周辺から（St.3, St.4,
St.5,St.6, St.7, St12, St.14 および St.15 の計 8 地点）、流れ藻に随伴しているカワハギ(27 個体)を採集した（図７）。
広島県尾道市因島周辺海域の 8 地点で採集された流れ藻に随伴していたカワハギ(27 個体)を採集した。ミトコンドリア DNA 調節領域（D-loop）の部分塩基配列（423 塩基対）を分析し、ハプロタイプを決定した。カワハギ 27 個体から、全ての個体で異なる 27 個のハプロタイプが検出され、ハプロタイプ多様性は
1.000 であった。また、ヌクレオチド多様性の平均は 0.01465 であり、それぞれの 地 点 に お け る ヌ ク レ オ チ ド 多 様 度 は 0.01734(St.5) 、 0.01734(St.6) 、
0.01317(St.12)、0.0473(St.15)、0.0156(St.7)、0.00473(St.14)であった（St.3と St.4 はともに１個体のため多様度は求められない）。

平均距離法（UPGMA）によって求めた系統樹から、St.6（生口島南側）の流れ藻に随伴していた個体の中に遺伝的に大きく異なるハプロタイプが検出された（図８，９）。さらに、複数個体が採取された全ての個体群間でペアワイズ FST 解析を行ったところ、［St.6（生口島南側）－St.14（因島北側）］間と［St.6（生口島南側）－St.15（因島北側）］間はともに 0.26316 となり、他の個体群間の値(-0.05859～0.14)よりも比較的大きく、これらの個体群間に遺伝的な差異が認められた。St.6 と[St.14・15]は、今回流れ藻が採集された地点間で最も距離があり、且つ遺伝的な差異が認められたことから、海域間である程度異なる集団が流れ藻に随伴していると推定された。

阪本・末藤（2022）の図を改変

阪本・末藤（2022）の図を改変

阪本・末藤（2022）の図を改変

（４）環境 DNA 分析による広島県因島の魚類相
瀬戸内海には 700 以上の島が存在しており、そのうち福山大学附属マリンバ
イオセンターが在る因島は、芸予諸島海域の一島である。本研究の対象である藻場は第一次生産の場であり、様々な生物の成育場や産卵場、索餌場等として沿岸域の生態系に大きく貢献している。因島を含む芸予諸島海域は、それぞれの島によって地形や底質、水深等に違いが見られ、それに伴って各島の藻場環境も変化している。芸予諸島海域の魚類相を調べることは、当海域の生物多様性を知るうえで重要である。ただし、魚類の全てを採取するのは困難であり、当海域の魚類相を網羅的に調べるには限界がある。本研究では、近年注目されている環境 DNA
分析を行うことで、因島沿岸の魚類相の調査を試みた。
広島県因島沿岸の 8 カ所（大浜、八重子島、椋浦、三庄、折古ノ浜、重井、馬神、大浜崎）（図 10）において、2020 年 8 月から調査を開始した。
環境 DNA 分析の結果、大浜では「8 月に 4 目 16 科 24 種、10 月に 4 目 8 科 11種」、八重子島では「8 月に 4 目 14 科 19 種、10 月に 5 目 9 科 13 種」、椋浦では「8 月に 4 目 10 科 15 種」、三庄では「8 月に 5 目 15 科 20 種、10 月に 3 目 3 科
3 種」、折古ノ浜では「8 月に 4 目 12 科 14 種、10 月に 3 目 5 科 5 種」、重井では「8 月に 4 目 12 科 15 種、10 月に 3 目 6 科 7 種」、馬神では「8 月に 4 目 8 科 10種、10 月に 2 目 3 科 3 種」、大浜崎では「8 月に 5 目 11 科 12 種、10 月に 6 目 15
科 20 種」が検出された（表 1）。月ごとに比較をすると、8 月は砂地・岩場の大浜、八重子島、重井、馬神では概ね類似した魚種が検出され、岩場を隠れ家とする小型魚に利用するハゼ科魚類などが多く検出された。また、これらの場所において大型魚も数種検出され、これら小型魚を捕食するため侵入してきたことが一因として挙げられる。一方、砂地の地点では、カサゴ目などの岩陰に潜むような魚種はあまり検出されなかった。砂地で検出された魚種は、遊泳性の高いイワシ類やウミタナゴ類、大型肉食魚などが主であった。他方、10 月では 8 月に比べ全体的に検出される種数が減少傾向にあり、海水温が低下と藻場の衰退・消滅が原因と考えられる。しかし、大浜崎では 8 月よりも検出数が上がっており、ほかの場所では検出されなかったブリやウマヅラハギなどが検出された。その他
フグ目やボラなど、場所や季節に関係なく検出される魚種も確認できた。これらのことから、環境 DNA 分析によって沿岸環境と季節に伴う魚類相の変化を検出することが可能であることが認められた。

図 10 環境 DNA サンプルを採取した因島の調査地点（５）広島県を中心とした西日本に生息するサンショウウオ属の遺伝的集団構造と産卵生態カスミサンショウウオ Hynobius nebulosus は形態学的・分子系統学的研究によって 9 種に細分された（Matsui et al. 2019）が、その後も分類学的に再検討すべき個体群が複数報告されており（林 2020 ほか）、本種群の分類学的問題は未だ解決していない。本研究では、各種における分布変遷の解明や、適切な保全

単位の設定に向け、種間の分布境界を含めた遺伝的集団構造の解明を目指した。
併せて、広島県東部で側所的に生息し分布境界が不明瞭な 2 種（アキサンショ
ウウオとセトウチサンショウウオ：以下、サンショウウオを省略）について、産卵生態の差異を検出する種判別法の開発を目指し、人工産卵床を用いた産卵特性の調査を行った。
ミトコンドリア DNA（mtDNA）と核 DNA マイクロサテライト（SSR）マーカーを用いて分子系統学的解析を行い、種間および種内の系統関係を検討した（図11,12）。また、前年度までに繁殖を確認した地点計 8 か所【アキ 5 地点、セトウ
チ 3 地点】において、人工産卵床を設置した。繁殖期が終わる時期を見計って、人工産卵床の使用の有無を確認し、卵嚢が産み付けられた様子から種ごとの産卵特性を検討した。
mtDNA の 16S rRNA 領域の解析により、セトウチ種内に明瞭な 2 系統が認められた（図 11）。広島県の一部と香川県の個体が同一群に含まれたことから、種の成立以降、本州と四国間で遺伝的な交流があったことが示唆された。また、アキ種内では mtDNA の 2 領域ともに大崎上島個体群が単一の群を形成し、さらに核DNA の SSR マーカーにおいても大崎上島個体群に特有なアリル（対立遺伝子）が検出されたことから（表 2，図 13）、アキ種内の地理的隔離を伴う遺伝的分化が認められた。
人工産卵床を用いた調査の結果、産卵の有無によってアキとセトウチは明瞭に識別され、人工産卵床による種判別の可能性を見出すことができた（表 3）。
さらに、アキの本土個体群との遺伝的差異がみられた大崎上島個体群では、産卵特性にも本土個体群との違いが観察された。これらのことから、大崎上島個体群
はアキ種内における遺伝的差異と産卵生態の違いから、本土個体群とは区別される地域型として扱う必要があることが推察された。

（６）広島県を中心とした西日本に生息するアカハライモリの遺伝的集団構造と腹面模様
アカハライモリ Cynopus pyrrhogaster は有尾目イモリ科イモリ属に属し、日本本土の固有種で、本州、四国、九州、佐渡島、隠岐島、壱岐、大隅諸島などに分布する（富永，2021）。体形と体色に変異が多く、ある程度まで地域的に変わる上に個体変異の幅も広い。また、腹面模様には非常に複雑な斑紋パターンが知られ（中津，2019）、腹側は赤地に不規則な黒斑点をそなえているものを原則とするが、黒斑の全くみられない個体や、正中線上の不規則な縦条を残して全体に黒くなった個体もおり（富永, 2021）、地域によって大まかに区別できる（関，2021）。筆者らの広島県下における野外調査において、各地の個体群に腹面模様の地域差が認められた。本研究では、広島県を中心とした西日本における本種の腹面模様の分布様式と遺伝的差異について調べた。
令和元年～令和 2 年にかけて、広島県を中心とした西日本各地（兵庫県、鳥取県、島根県、岡山県、山口県、香川県、徳島県、愛媛県、高知県、佐賀県、長崎
県）の 32 地点において、合計 76 個体のアカハライモリを採集した（表 4）。腹面模様の分析は赤色と黒色の比率を計算し、赤色：黒色の割合が「2：8 をタイ
プ A」、「4：6 をタイプ B」、「5：5 をタイプ C」、「6：4 をタイプ D」、「8：2 をタイプ E」とした。また、アカハライモリ 27 個体について、ミトコンドリア DNA の
シトクロム b 領域（以下、Cyt-b 領域）の部分塩基配列を分析した。
広島県におけるアカハライモリは、中国山地などの高地から瀬戸内海沿岸の低地にかけて広範囲に分布していた。広島県東部において最も多くの生息地が確認できた地域は、世羅台地（標高 400-600m）を含む吉備高原（中位面）であり、採取された地点の多くは、水田やそれに続く水路、および湿地であった。次に生息地が多く確認されたのは標高 200m 以下の瀬戸内海沿岸（低位面）であり、

多くの地点が自然湿地または近年に耕作放棄された水田であった。他方、分布確認が限られた中国山地付近（高位面）においては、生息地点の多くが自然湿地や湧水のある小川などであった。
腹面模様は、同じ生息場所で採取した個体において赤色と黒色の割合が類似していることが多かった。さらに、一部例外もみられるが、標高が低い地点の個
体では赤色の割合が高く、標高が高い地点の個体では黒色の割合が高い傾向がみられた（図 14）。
DNA 分析の結果、広島県【庄原市（総領町稲草，口和町）
・三次市・神石郡・世羅郡・福山市（新市町，神辺町東中条城跡）
・尾道市・山県郡・呉市・東広島市・廿日市市）】における地域間の遺伝的差異は小さく、いずれも同じ群に含まれた（図 15）。また、庄原市口和町の個体において、同じクレード上で異なる群に分かれるものがみられた。さらに、島根県高見川と岡山県和気の個体は広島県の個体群と同じクレードに含まれた。一方、広島県のうち福山市神辺町東中条城跡、
竹原市、廿日市市吉和の個体においては、他の広島県の個体群とは異なる群に分かれた。他方、四国地方（愛媛県宇和島市、香川県木田群三木町、高知県吾川群
いの町、徳島県阿南市桑野谷）、および九州地方（佐賀県多久市市多久町、長崎
県東彼杵郡東彼杵町）の個体群は、遺伝的に大きく異なることが明らかとなった。
さらに、ハプロタイプネットワークを構築したところ、大きく２つのクレードに分かれ、「広島県・島根県・岡山県個体群と一部の広島県個体群を含む四国地方個体群」、および「西九州地方個体群」に大別され、中国・四国地方と九州地
方の個体群は独立した遺伝的分化を遂げた集団であることが明らかとなった（図 16）。
腹面模様と Cyt-b 領域における遺伝的な関連性は認められなかったものの、腹面模様と生息地の標高に関連性がみられた。腹面模様を特徴付ける要因として、生息環境における捕食者の存在を考えてみた。アカハライモリの天敵は主に鳥類であり、本種は攻撃されるとひっくり返って腹面を捕食者に見せ毒を持っていることをアピールし、警戒色である赤腹面を見せる防御姿勢をとる。低地にはサギ類などの鳥類が多く、赤色の割合が高い腹面を持つことで生残率を高めていることが考えられる。一方、比較的天敵の少ない高地では捕食者に遭遇する機会が少なく、防御姿勢をとらなくても捕食の危険が少ないため、赤色の割合が低く、黒色の割合が高い個体の生残が保証されていることも考えられる。よって、標高が高い地点の個体においては黒色の割合が高く、場所によっては赤色の割合が高い個体と共存していることが考えられる。ただし、この見解は推測の域を脱しないため、今後は腹面模様と生息環境との関連性について調査・検討が必要である。

阪本ら（2022）の表を改変

阪本ら（2022）の図を改変

阪本ら（2022）の図を改変

阪本ら（2022）の図を改変【令和 3 年度】
（１）瀬戸内海におけるアミメハギの遺伝的集団構造
昨年度に引き続き、アミメハギの遺伝的集団構造の解明を瀬戸内海の広域で行った。アミメハギは、香川県高松、岡山県（玉野、笠岡）、広島県（因島大浜・
八重子島・折古ノ浜、高根島、倉橋島）、愛媛県（大三島、伯方島、大島、興居島）、山口県屋代島の 13 地点の藻場で採集した（全 137 個体）。DNA 分析は、昨年度と同様の方法で行った。
DNA 分析の結果、85 種類のハプロタイプが検出され、ハプロタイプ多様度は
h=0.938 であった。検出されたハプロタイプのうち共通したのは 6 種類であった（①屋代島－興居島、②高松－玉野－高根島－屋代島、③高松－大浜－八重子島－折古ノ浜－伯方島－興居島、④笠岡－倉橋島、⑤玉野－笠岡－大浜－八重子島－折古ノ浜－伯方島、⑥大浜－伯方島）。系統樹（近隣接合法）を作成したとこ
ろ、クレード I では多くの地点を含む群と、興居島・屋代島・玉野を含む群に分かれた。高松・玉野・笠岡においては、遺伝的に近い群にまとまる傾向がみられた。クレード II は、興居島と高根島が含まれた。Fst 値を求めたところ、地理的に近い高松－玉野（0.00177）、玉野－笠岡（0.04565）および笠岡－大浜（0.00767）で比較的低かった。また、芸予諸島（因島・高根島・大三島・伯方

島・大島）においても Fst 値は比較的低かった（0.00132-0.06897）。一方、興居島とその他の地点間で比較的大きな遺伝的分化がみられた（0.10368-0.18346）。
地理的に近い興居島と屋代島は同一クレード内で同じ群を形成し、地点間交流が窺えた。他方、興居島と同じ群のなかに玉野と高根島が含まれ、さらにクレード I で多くの地点を含む群が形成された。本種は小型魚で遊泳力も比較的弱く、藻場の海藻に付着卵を産み付け潮流による卵の離散がなく、かつ種苗法流など
人為的影響がない魚種である。分析結果と本種の生態を踏まえると、瀬戸内海では地点間の距離に関係なく、様々な場所の集団が流れ藻を介して交流し、遺伝的集団構造を形成していると推察された。

（２）環境 DNA 分析による広島県因島大浜海岸の魚類相
瀬戸内海には 700 以上の島が存在しており、そのうち福山大学附属マリンバ
イオセンターが在る因島は、芸予諸島海域の一島である。本研究の調査地点とした因島大浜海岸にはアマモ場とガラモ場が繁茂し、第一次生産の場として様々な生物の成育場や産卵場、索餌場等として沿岸域の生態系に大きく貢献していることが考えられる。藻場や砂浜に棲息する魚類相の把握は、当海域の生物多様性を知るうえで重要である。ただし、魚類の全てを採取するのは困難であり、当海域の魚類相を網羅的に調べるには限界がある。本研究では、環境 DNA 分析を行うことで、因島大浜海岸の魚類相調査を試みた。広島県因島大浜海岸（福山大学マリンバイオセンター前浜）において、令和 3 年 5 月から同年 11 月に掛けて調査を行った（図 3）。
環境 DNA 分析の結果、5 月 7 日に 6 目 13 科 19 種、5 月 26 日に 7 目 17 科 19
種、6 月に 7 目 15 科 21 種、7 月に 5 目 10 科 10 種、8 月に 5 目 9 科 10 種、9 月に 5 目 13 科 23 種および 10 月に 6 目 15 科 22 種が検出され、合計で 11 目 30 科
45 種の魚類が検出された。
季節の変化に伴って検出される魚種に違いがみられた。サッパ、ボラ、クロダ
イ、クサフグは毎月検出され、因島の優占種と考えられる。メバル属は 5～6 月にかけて、カワハギは 6・7 月に検出され、それぞれ産仔・産卵時期と重なり、また藻場での生育時期に当たることが推察される。イシガレイは 5～6 月にかけて検出され、毎年この時期に当海岸の砂浜で稚魚が観察されており、分析結果と一致した。ゴンズイは、当海岸にて「ゴンズイ玉」が観察される秋（10 月）に検出された。さらに、シマイサキも 10 月に検出され、当日に実施された地曳網でも稚魚が採取された。今回の分析結果から、魚類の生態および出現時期と環境
DNA 分析結果に関連性がみられた。

（３）備後圏域の河川に生息するカワムツの遺伝的集団構造
カワムツ Candidia temminckii はコイ目コイ科に属する魚である。西日本に自然分布しており、河川の上流から中流域に棲息している。本種の遺伝的集団構造に関し、静岡県以西の本州・四国・九州北部の広域に及ぶ河川において遺伝的集団解析が行われ、①東海、②近畿・中国と四国の一部、③中国・四国・九州の3 系統に分かれた(松岡ら 2015)。しかし、本種 3 系統の分布成立過程は不明である。また、先行の卒業研究（北村 2018, 岡村 2019，池永 2020）において西日本を中心に調査されているが、本種の遺伝的集団構造の詳細な解明には更なる調査が必要とされた。本研究では、備後圏域を流れる河川のうち 6 水系に着目し、本種の遺伝的集団構造を調べた。
調査は、芦田川水系 4 地点（n=26）、江の川水系 1 地点（n=9）、山南川水系 2地点（n=8）、藤井川水系 4 地点（n=35）、本郷川水系 2 地点（n=10）および羽原
川水系 1 地点（n=3）の計 6 水系 14 地点で行った（図 4，表 2）。本種のミトコン
ドリア DNA D-loop の部分塩基配列を基に系統解析を行った。
全 91 個体における DNA 分析の結果、88 種類のハプロタイプが検出され、ハプロタイプの多様度は h=0.999 であった。検出されたハプロタイプのうち、Hap.7
が本郷川水系と芦田川水系久師川において、Hap.26 が藤井川水系と山南川水系
において共通していた。得られた塩基配列データを基に系統樹（近隣結合法）を作成したところ（図 5）、クレード I には藤井川・芦田川・山南川・本郷川・江の川水系が含まれ、江の川水系上下川においては同一クレード内で別の群を形成した。一方、クレード II には芦田川・藤井川・山南川・本郷川・羽原川水系が含まれた。クレード I において、芦田川水系矢田多川と江の川水系上下川は異なる水系にも関わらず遺伝的に近縁であることが明らかとなった。矢多田川と上下川の付近には分水嶺が存在しており、ここを境に瀬戸内海側と日本海側の水系に分かれる。矢多田川と上下川が遺伝的に近縁であるのは、両川における河川争奪が関係していることが考えられ、過去に上下川上流域を矢多田川が浸食によって争奪し、そのときに分断された個体群に由来することが今回の分析結果から推察される。他方、クレード I と II には江の川水系を除くすべての水系が混在し、瀬戸内海が形成される以前に流れていた古代河川の影響が示唆された。

（４）西日本に生息するサンショウウオ属の分布域
西日本の広範囲に生息している止水性サンショウウオは、カスミサンショウ
ウオ Hynobius nebulosus 1 種とされてきたが、近年 10 種に分類された。これ
ら 10 種において大まかな棲息域が示されてはいるものの、地域によっては隣接しており、分布域の詳細な調査は重要な課題となっている。本研究では、西日本各地で採取したサンショウウオ属についてミトコンドリア DNA シトクロム b 領域の塩基配列の分析を行い、それぞれの種の分布域を検討した。
広島県（庄原市・三次市・安芸高田市・福山市・世羅郡・尾道市・三原市・竹原仁賀・大崎上島）のほか、三重県（河芸郡）
・岡山県（笠岡市）、愛媛県（今治市）、鳥取県（鳥取市）、島根県（松江市・津和野町）、山口県（美祢市）、福岡県（北九州市）の山間部あるいは平野部の 40 地点において、サンショウウオ属を採取した。DNA 分析は、昨年度と同様の方法で行った。
10 種のサンショウウオから得られたシトクロム b 領域の塩基配列データをもとに作成した系統樹で、クレードⅠにはアキ・ヒバ・イズモ・アブ・イワミ・カ
スミ・ヤマグチ・サンインの 8 種が、クレードⅡにはヤマト・セトウチの 2 種が含まれた。各クレードにおいて種ごとに群が形成され、それぞれの種の棲息域が把握できた。アキのうち、仁賀・大崎上島・今治は系統樹上で異なる群を形成した。また、仁賀・大崎上島と今治は、さらに異なる群に分かれた。仁賀および大崎上島の個体群は棲息する標高がそれぞれ 450 ｍおよび 300 ｍであるのに対し、今治は 30 ｍと比較的低地であり、集団の形成過程において標高の違いが遺伝的差異に反映しているものと考えられた。アキとヒバは同一のクレードから分かれており、他の種とは遺伝的に近かった。アキが棲息する標高はおよそ 220m～530 m であるのに対し、ヒバはおよそ 350 m～1060 m であり、いずれも標高の高い地域に棲息している。アキ・ヒバ・イズモは同じクレードに含まれており、世羅台地から山陰にかけて中国山地を境に棲息している。アブは津和野周辺に限定して棲息し、阿武火山帯の存在が他地域との隔離を生じさせたものと推定される。イワミ・カスミ・ヤマグチは同じクレードに含まれ、ヤマグチが大分県
国東半島付近でも確認されていることから、ヤマグチとカスミに至っては棲息地が近接していることが遺伝的に近いことを示唆している。セトウチは和歌山や香川・徳島にも分布しており、ヤマトとは紀伊山地で分断されていると考えられた。
表３

サンショウウオ属の採取地点

（５）瀬戸内海島嶼および備後山間部に生息するトカゲ類ニホンカナヘビの遺伝的差異
瀬戸内海はかつて、そのほとんどが陸続きだった時代がある。そのころの爬虫類がどのような分布をしていたのかを解明するためには、瀬戸内海島嶼のみならず、本州・四国を範囲とする遺伝的集団構造の解析が重要となる。本研究では、比較的棲息個体数が多く、且つ採取が容易なトカゲ類のニホンカナヘビを調査対象とした。ミトコンドリア DNA シトクロム b 領域の部分塩基配列の分析結果から、瀬戸内海の成り立ちと分布との関連を探ることを目的とした。
ニホンカナヘビは、神石郡神石高原町(n=２)、府中市矢多田（n=1）、せら夢公園（n=1）、福山市堂々公園（n=3）、福山市沼隈町久師川（n=1）、福山大学本学（n=1）、愛媛県魚島（n=5）、因島奥山ダム（n=4）、因島大浜町（n=2）、生口島（n=1）で採取した（図 7）。
系統樹のクレード I で神石郡・府中市・福山市・魚島の群と、福山大学・沼
隈町・因島・生口島の群に分かれた。クレード II では世羅郡・因島の群に分かれた。本州陸域と島嶼部個体群で同じ群を形成したのは、かつて瀬戸内海が陸続きであったころの交流を反映しているものと考えられる。一方、愛媛県の魚島で独立した群を形成した。魚島は瀬戸内海燧灘に浮かぶ離島であり、他地域と分断されていることから、独立した個体群が形成されたものと推察される。

（６）生物相から観た備後圏域における里山の環境～せら夢公園と堂々公園を
フィールドとして～「里山」とは、人里近くに存在する山を中心に、それに隣接する雑木林、竹林、
田畑、ため池、用水路などを含む空間的な広がりの中で、人々が生活してゆく上
で、さまざまな関わり合いを維持してきた生態系をいう（阪本 2007）。里山景観
は、日本国土のおよそ４割を占めており、希少な生物種の多くが里山に生息している。生物学的特性を踏まえた里山の保全は、日本の自然の保全を論ずることに繋がる。国立環境研究所が示した「さとやま指数」によると、備後圏域には比較的多くの里山が維持されている。現在の生物相を明らかにすることは、里山保全を検討するうえでの最重要課題といえる。そこで本研究では、備後圏域における里山モデルとして「せら夢公園」と「堂々公園」をフィールドとし、それぞれの生物相を調査した。
調査は 7 月から 11 月にかけて実施し、世羅郡世羅町に在る「せら夢公園」と

福山市神辺町に在る「堂々公園」で観察された生物を記録した。観察された生物を写真撮影し、同定が困難な生物ついては一部研究室へ持ち帰った。図鑑などを参照して同定を行い、観察された園内の場所とともに整理した。さらに、両公園で生息が確認されている既記録も活用し、本調査記録と併せて生物相を整理した。
「せら夢公園」と「堂々公園」で生息が確認された生物は、全 397 種(内未同
定 76 種)であった（表 4）。そのうち「せら夢公園」と「堂々公園」で確認された生物は、それぞれ 287 種と 203 種であった。また、両公園で共通して確認されたのは 93 種であった。一方、「せら夢公園」あるいは「堂々公園」にのみ確認された生物は、それぞれ 196 種（内未同定 41 種）と 108 種（内未同定 35 種）であった。「せら夢公園」には草地や池・湿生花園など多様な環境が在り、海抜 479
ｍの世羅台地に位置する（図 9）。生物相の特徴として、山地の環境を好むミヤマクワガタやナミハンミョウ、池沼や水田などの湿地を好むコガタノゲンゴロ
ウ、コガネコメツキ、ヒョウモンモドキ、コウガイビルなどが生息していた。一方、堂々公園は雑木林やため池、堂々川からなる渓谷で、海抜 94 ｍに位置する。
生物相の特徴として、雑木林や草原に生息するオオカマキリやゴマダラチョウ、河川の上流を好むアサヒナカワトンボ、ヒオドシチョウ、きれいな水を好むヘビ
トンボやゲンジボタルなどが生息していた（図 10）。これら 2 つのフィールドで生物相が異なる要因として、標高・池沼・河川などが関係していると考えられる。
また、「せら夢公園」は人の手が加わった草原やため池があり、これらの環境を利用する生物相が広がっていることが分かった。一方、「堂々公園」には人の手が加わった草地に加え、人為影響が小さい奥山自然域も生物相の広がりに関係していることが分かった。

表４ せら夢公園と堂々公園で確認された生物図９地形別に整理した生物の割合

図１０

生息地別に整理した生物の割合

７．今後の研究計画
瀬戸内海の生物多様性を理解するために、現在の自然要因だけではなく、過去の自然要因、および現在の人為要因を考慮する必要がある。これらの要因を明らかにすることで、保全すべき生態系の単位が明らかになる。今後は、瀬戸内海島
嶼および沿岸海域の生物多様性の形成に影響を及ぼした地史的要因と居住区、橋、護岸等の人為的要因を明らかにしたい。また「瀬戸内の里山・里海学」による環境教育で持続可能な社会の構築を目指す。
瀬戸内海島嶼および沿岸海域に見られる里山・里海の生物多様性形成プロセスに関与する自然要因および人為的要因を明らかにするため、つぎの課題を掲げている。
【生物多様性を形成した自然要因として】① 沿岸域に生息する生物分布：瀬戸内海島嶼の地史的要因と生物の分布との関係を調査
・島嶼間のサンショウウオ属を中心とした両生類や、トカゲ類を中心とした爬虫類の遺伝的分化の解析
・瀬戸内海の古代河川と淡水魚の分布② 藻場に生息する魚類の集団遺伝：流れ藻を対象に島間の遺伝的交流を調査
・藻場と「流れ藻」随伴生物の関連性に関する遺伝解析

【生物多様性を形成した人為的要因として】① 沿岸域に生息する生物の分布：護岸や干拓、橋等の人の活動と生物分布との関係を調査
・人の活動が沿岸域の魚類相に与える影響の検討② 藻場を構成する藻類と魚類の分布調査：人の影響の有無と生物相の違いを調査・人の活動が沿岸域の魚類相に与える影響の検討