称号及び氏名

博士(緑地環境科学)

学位授与の日付

平成２１年９月３０日

論都市緑地における地表性甲虫類の群集生態学的研究

文

名

論文審査委員

主査
副査
副査

李哲敏

石井実
前中
久行
上甫木 昭春

論文要旨

近年の都市域の拡大により、野生生物の生息場所が消滅・縮小・分断するなど、都市周辺の生物多様性の減少が急速に進行している。地表性甲虫類は、地表付近に生息し、植食者、肉食者、腐食者などとして重要な生態的地位を占めるが、移動能力の乏しい種が含まれるため、特に都市化の影響を受けやすいと考えられている。本研究では、地表性甲虫類の中でも種数が多く、分類学的･生態学的研究が進んでいるオサムシ科とホソクビゴミムシ科を研究対象として、南大阪地域のさまざまなタイプの都市緑地において野外調査を行い、都市化が群集構造に及ぼす影響を解析した。
本研究ではまず、都市緑地における地表性甲虫群集の概要を把握するために、里山林、水田、河川敷、都市公園などの大型の都市緑地で調査を実施した。次に、連続した自然環境である河川敷の地表性甲虫類群集の特徴を明らかにするために、大和川の河川敷において調査を行った。また、市街地に点在する大小の公園の地表性甲虫類群集の特徴を明らかするために、堺市内外の立地条件の異なる公園で調査を行った。これらの結果に基づき、都市緑地に成立する地表性甲虫類の特性および都市化が群集構造に及ぼす影響を明らかにするための解析を行った。

第 1 章 都市緑地における都市緑地における地表性甲虫類
における地表性甲虫類の地表性甲虫類の種多様性

都市緑地における地表性甲虫群集の概要を把握するために、大阪府南部の大和川河川敷、堺市南部丘陵の水田、里山林、および市街地にある 2 ヶ所の大型都市公園（大仙公園、大泉緑地）と大学構内（大阪府立大学中百舌鳥キャンパス）において、2005 年 4～12 月に無餌のピットフォールトラップ法による捕獲調査を行った。
この調査の結果、55 種 5,123 個体の地表性甲虫類が記録され、この生物群の生息場所としての都市緑地の重要性が明らかになった。種数は里山林（47 種）、水田（38 種）、河川敷（34 種）が、市街地内の 3 ヶ所の都市緑地（27～30 種）より多かった。また、密度（10トラップあたりの捕獲個体数）は 10.3（里山林）～3.9（大仙公園）の広い範囲を示したが、種多様度（1－λ）は 0.82（水田）～0.93（河川敷）と比較的高い値であった。
種構成は中型種（32 種）や温帯種（25 種）、北方 種（21 種）が多く、大型種（9 種）や日本種（5 種）が少ないことが特徴的であった。
この調査で捕獲された 55 種の、1 種は 地点にであるため、生息場所にいてのラトと考えられ、 の中にはラタゴミムシ、オオゴ クムシ、ク ゴ クムシなど、この調査における 占種が含まれていた。この
1 種の種は市街地の都市緑地で個体数が多く、さらにこの 種の4 種は小型種であった。これに対して、1 3 8 種が れ れ水田、河川敷、里山林の で捕獲されたが、市街地の 3 ヶ所の都市緑地での 捕獲された種はなかった。里山林での 捕獲された種には、タラタゴミムシや クラタゴミムシ、オゴミムシ、 ト シ オゴミムシ、オオホソクビゴミムシのよ な 林性種やオサムシ科の日本種であるオサムシと イ イが含まれていた。また、河川
敷と水田の で捕獲されたのは、 れ れオオゴ クムシ、オオタゴミムシ、オオ ト シゴミムシ、および オラタゴミムシで、特 の 態の 地を生息場所のシトと考えられた。これらの結果は、都市化により 林性種や 地性のシト、大型種、日本種などがすることを示している。

固有
ジェネ リス
ウスアカ ロ モ
6 うち 6系

うち 6
そ

全 共通
つセアカヒ
ズケ モ
優
6 うち，， そ ぞみ
みみマルガ ツヤヒ
コ ロツヤヒ
スジア
ア ボ ア
う 森亜
固有ヤコン
マ マ カブリ
みそ ぞモマルガ
ア ボア グロヒ
定 状 草 好むスペ ャリス森
草スペ ャリス
固有衰退
第 2 章 河川敷における河川敷における地表性甲虫類における地表性甲虫類の地表性甲虫類の種多様性
都市域を流れる河川の河川敷に成立する地表性甲虫群集の特徴を明らかにするために、奈良・大阪両府県の大和川河川敷において、無餌のピットフォールトラップ法による捕獲調査を行った。調査は、2006 年 4～12 月に奈良県斑鳩町 （主な環境は、砂地と草地）、三郷町（砂地と草地）、大阪府柏原市（砂礫河原）、藤井寺市（砂地、草地、樹林）、松原市（砂地と草地）の河川敷で行った。
この調査の結果、5 ヶ所の調査地点から合計 53 種 4,319 個体の地表性甲虫類が捕獲された。種数については、藤井寺市の河川敷（40 種）が最も多く、以下三郷町（31 種）、松原市（30 種）、斑鳩町（29 種）の河川敷の順で、柏原市の河川敷（19 種）が最も少なかった。密度は 18.9（柏原市）～7.1（藤井寺市）、種多様度も 0.61（柏原市）～0.92（藤井寺市）と広い範囲の値を示した。上位種は多い順にオオナガゴミムシ、ミイデラゴミムシ、セアカヒラタゴミムシ、ウスアカクロゴモクムシ、オオゴミムシで、これらの 5 種で全体の約 50％を占めた。柏原市の河川敷では、オオアオミズギワゴミムシとカワチマルクビゴミムシなどが多数捕獲されたことから、これらの種は本来の河川環境を代表する「砂礫河原性スペシャリスト」と考えられた。
第 3 章 都市公園における都市公園における地表性甲虫類
における地表性甲虫類の地表性甲虫類の種多様性
市街地に散在する大小の都市緑地に成立する地表性甲虫群集の性質を明らかにする

面積

後ために、や造成 の年数、公園内・外の環境などが異なる 12 ヶ所の都市公園で 2007
年 4～12 月に無餌のピットフォールトラップ法を用いた捕獲調査を行った。
この調査の結果、53 種 3,458 個体の地表性甲虫類が確認された。種数は大和川の河口に最近造成された「海とのふれあい広場」（30 種）が最も多く、以下、市街地に立地する光明池公園（27 種）や泉ヶ丘緑地（2 種）、黒鳥山公園（24 種）などが続き、高石市の埋立地にある高砂公園（4 種）が最も少なかった。密度については、泉ヶ丘緑地（29.9）が最も高く、以下、海とのふれあい広場（13.1）、市街地の荒山公園 （11.9）、茶山公園（10.9）、鈴の宮公園（10.1）などが続き、高砂公園（ 0.42 ）が最も低かった。また、種多様度についても、 0.92 （光明池公園）～0.49（庭代公園）と広い範囲を示した。
占種はオオク
ラタゴミムシ、ラタゴミムシ、ラタゴミ
ムシ、
ク ゴ クムシ、ゴ クムシなどで大都市緑地 （ 1 ） との性が高かった。多くの地点で小型種が上位を占めたのに対して、大型種は 明公園、 との れあい広場、 ヶ 緑地、 山公園、山公園の 5 ヶ所でされたの であった。また、日本種のオサムシ、オオクオサムシ、オオホシ
シゴミムシ、 ッゴミムシは 明 公園で 種がされたのに対して、高 公園や公園など 5 ヶ所ではまったくできなかった。 1 の市街地内にある 3 ヶ所の大型の都市緑地を えて、地表性甲虫類の種数や密度、種多様度と緑地、造成 の年数などとのを解析したとこ 、と種多様度との でな のが められた。

6優
ロツヤヒ
ヒメツヤヒ
セアカヒ
ウスアカ ロ モ
ケウス モ
規模
第 章
共通
光 池
海 ふ
泉 丘 荒黒鳥
記録み固有 ヤコンロナガ
ボ
ニ コウヒメナガ
光 池 全 記録
砂 庭代
確認
第 章
加面積
後関係
ろ 面積
間 有意 正 相関
関係 認総合考察
本研究で調査地とした 23 ヶ所の都市緑地の地表性甲虫類群集について、種構成の類似度（QS）に基づきクラスター解析を行ったところ、河川敷、里山林、水田、大学キャンパス、一部の都市公園の 7 ヶ所の群集（以下、クラスターA）、湾岸の都市公園など 4ヶ所の群集（B）、南東部の 3 ヶ所の都市公園の群集（C）の 3 つのクラスターを認めた。
クラスターA は種数が多く、ゴモクムシ属の優占とマルガタゴミムシ属の存在、大型種や日本固有種の豊富さで特徴づけられた。一方、B と C は比較的種数が少なく、大型種や日本固有種も乏しく、C ではツヤヒラタゴミムシ属とナガゴミムシ属が認められるのに対して、B ではこの 2 属が不在か少ないことが特徴的だった。
クラスターA は、さらに柏原の河川敷の群集（A1）、それ以外の大和川河川敷と海とのふれあい広場の 6 ヶ所の群集（A2）、里山林、水田、大学キャンパス、一部の都市公園の 9 ヶ所の群集（A3）の 3 つのクラスターに分離した。A1 は砂礫河原性の種で特徴づけられるのに対して、A2 はナガゴミムシ属とマルガタゴミムシ属、A3 はツヤヒラタゴミムシ属が、それぞれ全地点で認められるという特徴があった。海とのふれあい広場
が、埋立地に位置するにもかかわらず A2 に含まれたのは、大和川の河口部に位置し、河川敷の生息場所の一部として機能しているためと考えられる。
都市緑地周辺の土地利用状況が地表性甲虫群集に及ぼす複合的な影響を評価するた
めに重回帰分析を行った。その結果、市街地にある都市緑地の地表性甲虫類の種数は、緑地自体の面積および緑地周辺の公園緑地と田の占める面積が大きいほど多く、逆に、緑地周辺の市街地の占める面積が大きいほど少ないことが示された。同様に、種多様度についても、緑地自体の面積および周辺の公園緑地と畑の占める面積が大きいほど高く、緑地周辺の市街地と道路の占める面積が大きいほど低いことがわかった。すなわち、こ変の解析により、都市化による環境 化の中で地表性甲虫群集にとくに大きな影響を及ぼす要 は、緑地の縮小および緑地周辺の市街地との占めるのであることが明らかになった。
都市緑地における地表性甲虫群集の種多様度と種数とのを分析した結果、種多様度と種数がともに大きな値を示すのは、里山林、水田、河川敷、大型都市公園、大学など、広がりのある緑地あるいは大型の緑地 った。 方、小型の緑地は種数または種多様度、あるいは の 方が い値を示した。 外的なのは公園で、が大きいにもかか らず、種数が少なかった。この要 として、この公園周辺の緑地が小さいことが考えられる。
このよ に、都市緑地では立地や、植生などにより地表性甲虫群集の構造が異なることが明らかになった。 こで、本研究でされた 72 種を対象に ッの 点から解析を行った。 の結果、 ぼ 地点に生息する種（、生息地
ラト）、特 の地点の でされる種（生息地
シト）、 れ 外の種（生息地ラト）の 3 タイプを めた。生息地
シトや生息地
ラトは里山林、水田、河川敷で多かったのに対して、市街地の小型の緑地では生息地ラトの方が多かった。
上のよ に、都市化が進 、自然環境が分断・縮小すると、地表性甲虫類では、まず 林性種など特 の環境にする生息地
シトが減少し、には都市緑地に的に分 する小型の生息地
ラトの がするよ になると考えられる。

因面積

ャンパス積

わ道路

そ 両 低

面積 増加

関係
だ 一例
浜寺
因

キ
面積面

う規模
そ確認
ニ チ幅 観そほ 全
以下ジェネ リス定
み 記録
スペ ャリス そ 以
準ジ
ェネ リス
認
スペ ャリス準ジェネ リス
ジェネリス
以 う
み森
定
依存
スペ ャリス最後普遍
布ジェネ リス み 残存う

審査結果の要旨
都市域の拡大により、野生生物の生息場所が減少するなど、都市周辺の生物多様性の減少が急速に進行している。地表性甲虫類は、地表付近に生息し、植食者、肉食者、腐食者などとして重要な生態的地位を占めるが、移動能力の乏しい種が含まれるため、特に都市化の影響を受けやすいと考えられている。本研究では、地表性甲虫類の中でも種数が多く、分類学的･生態学的研究が進んでいるオサムシ科とホソクビゴミムシ科を研究対象として、南大阪地域のさまざまなタイプの都市緑地において無餌の ット
トラップ による捕獲調査を行い、都市化が群集構造に及ぼす影響を解析した。
1 では、都市緑地の地表性甲虫群集の概要を把握するために、大和川河川敷、堺市南部の水田と里山林、市街地の大型都市公園（大仙公園、大 緑地）と大阪府立大学
において 2005 年 4～12 月に調査を行った。 の結果、55 種 5,123 個体がされ、地表性甲虫類の生息場所としての都市緑地の重要性が示された。種数は、里山林（47 種）、水田（38 種）、河川敷（34 種）が、市街地の 3 ヶ所の緑地（27～30 種）

ル
法
第 章
丘陵
キャンパス
記録

ピ フォー

そ泉

より多かった。密度（10 トラップあたりの捕獲個体数）は 10.3～3.9 の広い範囲を示したが、種多様度（1－λ）は 0.82～0.93 と比較的高い値であった。55 種の1 種は 地点で められ、 の種は市街地の緑地の方が多く、4 種は小型種であった。
方、1 3 8 種が れ れ水田、河川敷、里山林の で捕獲されたが、市街地の緑地での 捕獲された種はなかった。里山林での 捕獲された種には、 林性種や日本種が含まれ、河川敷と水田でのされた種は 地性であった。
2 では、都市域の河川敷に成立する地表性甲虫群集の特徴を明らかにするために、200 年 4～12 月に、、大阪府市、 井 市、市の大和川河川敷で調査を行った。 の結果、53 種 4,319 個体の地表性甲虫類が捕獲された。種数は 井 の河川敷（40 種）が も多く、の河川敷（19 種）が 少であった。密度は 18.9～7.1、種多様度は 0. 1～0.92 と広い範囲の値を示した。の河川敷では、クビゴミムシのよ な
河 性
シト が められた。
3 では、市街地の都市公園に成立する地表性甲虫群集の性 を明らかにするために、やの年数などが異なる 12 ヶ所で 2007 年 4～12 月に調査を行った。 の結果、53 種 3,458 個体の地表性甲虫類がされた。 公園の種数は 30～4 種、密度は 29.9～0.42、種多様度は 0.92～0.49 と広い範囲を示した。 占種は 1 の大型の緑地と性が高く、多くの地点で小型種が上位を占めたのに対して、大型種は 5 ヶ所でされたの であった。日本種は 8 ヶ所の公園で 1～4 種がされた。
考 ではまず、本研究で調査対象とした 23 ヶ所の緑地の地表性甲虫類群集にいて種構成の類 度（ ）に基づきクラ タ 解析を行い、河川敷、里山林、水田、大学、 部の都市公園の 15 ヶ所の群集（、クラ タ ）、の都市公園など 4 ヶ所の群集（ ）、南 部の 3 ヶ所の都市公園の群集（ ）の 3 群を めた。クラ タ
は種数が多く、大型種や日本種のさなどで特徴づけられたのに対して、 と は比較的種数が少なく、大型種や日本種も乏しかった。クラ タは、さらにの河川敷の群集（ 1）、 れ 外の大和川河川敷など ヶ所の群集（ 2）、里山林、水田、 部の都市公園など 9 ヶ所の群集（ 3）の 3 群に分 した。 1 は河性の種、 2 はゴミムシ とタゴミムシ 、 3 はラタゴミムシ の在で特徴づけられた。堺市 立地の公園が 2 に含まれたが、これは大和川の河 部に位 し、河川敷の生息場所の 部として 能しているためと考えた。
次に、緑地周辺の 地が地表性甲虫群集に及ぼす的な影響をするた
めに重分析を行い、群集の種数や種多様度には、緑地自体のおよび緑地周辺の公園緑地や田 の占めるが の要 、緑地周辺の市街地やの占めるが の要 として影響していることを明らかにした。また、都市緑地における地表性甲虫群集の種多様度と種数とのを分析し、種多様度と種数がともに大きな値を示すのは、里山林、水田、河川敷、大型都市公園、大学など、広がりのある緑地あるいは大型の緑地の群集 った。 方、小型の緑地や周辺の緑地が小さい緑地の群集では、種数または種多様度、あるいは の 方が い値を示した。に、本研究でされた 72 種を対象に ッの 点から解析を行い、 ぼ地点に広く分 する 生息地
ラト 、特 の地点の で られる 生息地
シト 、 れ 外の 生息地
ラト の 3 タイプを めた。生息地

うち 6

全 認
そ うち 6
一 ，， そ ぞ
み
みみ森
固有み記録
草第 章6奈良県斑鳩町 三郷町
柏原 藤 寺 松原
そ藤 寺
最柏原
最6柏原
カワチマルう 「砂礫 原 スペ ャリス 」 認
第 章
質
面積 開設後そ確認
各優 第 章
共通
記録
み固有記録
総合 察
つ似 QS
ス ー
キャンパス 一以下 ス ーA 湾岸
B 東C
認ス ーA
固有 豊富
B C
固有ス ーA
柏原
A そ 以
6A
一
A
離 A 砂礫原
A ナガ属 マルガ属 A ツヤヒ
属
常埋A
口
置
一
機
土 利用状況
複合評価
回帰面積
畑
面積 正 因道路
面積 負因関係
キャンパスだ 一
面積
そ 両 低
最後
確認
ニ チ幅 観ほ 全
布 「ジェネ リス 」 定
み み「 スペ ャリス 」 そ 以 「 準ジェネ リス 」
認

スペシャリストや生息地準ジェネラリストは里山林、水田、河川敷などで多かったのに対して、市街地の小型の緑地では生息地ジェネラリストの方が多かった。
以上のような結果に基づき、本研究では、都市化が進み、自然環境が分断・縮小すると、地表性甲虫類では、まず森林性種など特定の環境に依存する生息地スペシャリストが減少し、最後には都市緑地に普遍的に分布する小型の生息地ジェネラリストのみが残存するようになることを明らかにした。この成果は、昆虫学や生態学などの基礎分野ばかりでなく、保全生態学の分野にも寄与するところが大きい。よって最終試験の結果とあわせて、博士（緑地環境科学）の学位を授与することを適当と認める。