〈県学生科学賞・県科学教育振興委員会賞〉

9 土壌動物調査 Part４〜三島市箱根西麓のヒノキ林自然観察調査〜

1 はじめに
ヒノキは三島市山地に広く植林されている。三島市は伊豆半島のつけねに位置し、北は裾野市、南は函南町、田方平野、西は沼津市、清水町、長泉町と三方を平野に囲まれ、東は箱根連山西麓という位置にある。特にその北東部山岳地（箱根西麓の一部）は市域の7割を占める。
今回の土壌動物調査はこの三島市ヒノキ林18箇所（農免道路、国道1号線沿い）について、主にササラダニ類を中心に調査した。
（1）動機
落葉などの有機物を分解するササラダニの仲間は自然の豊かな森になるほど多くの種類が確認されており、森林の環境破壊の度合いなどを知るための指標生物となる。中学1年の時の自由研究の中でヒノキ林でササラダニの新種を発見した。そこで、更にヒノキ林について、土壌動物調査を実施し自然環境について考えてみることにした。

（2）目的
自宅近辺から箱根峠まで主に農免道路、国道１号線に沿ってのヒノキ林における土壌動物を用いた環境調査とササラダニ類を用いた環境調査。
（3）期間 2003年7月〜8月（4）方法① ヒノキ林の土採取。
② ツルグレン装置にかけて、虫をアルコールに落とす。
③ ササラダニのプレパラート標本をつくる。
④ 同定する。ササラダニ類の同定に関しては正確さが必要であるため、青木淳一先生（神奈川県立生命の星・地球博物館館長）にお願いした。
⑤ 顕微鏡写真を撮る。
⑥ 土壌動物調査の得点を集計する。

3 ツルグレン装置、標本について森の中には人間がきづかないような虫がたくさんいる。それを見つけたり、採取したりすることが困難なため、ツルグレン装置を使う。原理は、底が網目になっている金属の容器に採取した土などを入れ、その上に電球を設置する。金属の容器の下にはアルコールまたは水の入ったビンを置いておき、電球の電源を入れる。
その電球の熱で土が表面から乾燥していく。ほ
とんどの土壌動物は乾燥にあうと重力の方向へ移動する習性がある。そのため、動物は下へ下へと移動して行き、網目をくぐりぬけてビンに落ちるというしくみになっている。

＊ツルグレン装置で得られたアルコールビン中の土壌動物をシャーレに移し、実体顕微鏡で観察同定する。ササラダニ類はホイヤー液で封入し、プレパラート標本をつくる。

4 調査と採点青木淳一『土壌動物を用いた環境診断』により採点、判定した。
（1）土壌動物による環境診断調査
土壌動物調査表採集場所別データ表
日付、採集地番号、地名、写真、林内明暗、手入れの有無、植生（下草、きのこ）天気を記入する。

2 土を採取したヒノキ林地図

─ 38 ─

─ 39 ─

〈県学生科学賞・県科学教育振興委員会賞〉

9 土壌動物調査 Part４〜三島市箱根西麓のヒノキ林自然観察調査〜
日本大学三島高等学校
１年
1 はじめに
ヒノキは三島市山地に広く植林されている。三島市は伊豆半島のつけねに位置し、北は裾野市、南は函南町、田方平野、西は沼津市、清水町、長泉町と三方を平野に囲まれ、東は箱根連山西麓という位置にある。特にその北東部山岳地（箱根西麓の一部）は市域の7割を占める。
今回の土壌動物調査はこの三島市ヒノキ林18箇所（農免道路、国道1号線沿い）について、主にササラダニ類を中心に調査した。
（1）動機
落葉などの有機物を分解するササラダニの仲間は自然の豊かな森になるほど多くの種類が確認されており、森林の環境破壊の度合いなどを知るための指標生物となる。中学1年の時の自由研究の中でヒノキ林でササラダニの新種を発見した。そこで、更にヒノキ林について、土壌動物調査を実施し自然環境について考えてみることにした。

矢野義

尚

（2）目的
自宅近辺から箱根峠まで主に農免道路、国道１号線に沿ってのヒノキ林における土壌動物を用いた環境調査とササラダニ類を用いた環境調査。
（3）期間 2003年7月〜8月（4）方法① ヒノキ林の土採取。
② ツルグレン装置にかけて、虫をアルコールに落とす。
③ ササラダニのプレパラート標本をつくる。
④ 同定する。ササラダニ類の同定に関しては正確さが必要であるため、青木淳一先生（神奈川県立生命の星・地球博物館館長）にお願いした。
⑤ 顕微鏡写真を撮る。
⑥ 土壌動物調査の得点を集計する。

3 ツルグレン装置、標本について森の中には人間がきづかないような虫がたくさんいる。それを見つけたり、採取したりすることが困難なため、ツルグレン装置を使う。原理は、底が網目になっている金属の容器に採取した土などを入れ、その上に電球を設置する。金属の容器の下にはアルコールまたは水の入ったビンを置いておき、電球の電源を入れる。
その電球の熱で土が表面から乾燥していく。ほ
とんどの土壌動物は乾燥にあうと重力の方向へ移動する習性がある。そのため、動物は下へ下へと移動して行き、網目をくぐりぬけてビンに落ちるというしくみになっている。

＊ツルグレン装置で得られたアルコールビン中の土壌動物をシャーレに移し、実体顕微鏡で観察同定する。ササラダニ類はホイヤー液で封入し、プレパラート標本をつくる。

4 調査と採点青木淳一『土壌動物を用いた環境診断』により採点、判定した。
（1）土壌動物による環境診断調査
土壌動物調査表採集場所別データ表
日付、採集地番号、地名、写真、林内明暗、手入れの有無、植生（下草、きのこ）天気を記入する。

2 土を採取したヒノキ林地図

─ 38 ─

─ 39 ─

着している菌類やバクテリアなどである。
■出現したササラダニ類による環境の「自然性」の評価
出現環境に応じてリストアップされた100種のササラダニ類を用いて環境診断をする。A群の種が多い環境はもっと自然性が高く、B群＞C群＞D群＞E群という順に自然性が低下した環境を指標することになる。そこで、それぞれの群に以下のように点数を与えることにする。
Ａ群の種・・・・・5点
Ｂ群の種・・・・・4点
Ｃ群の種・・・・・3点
Ｄ群の種・・・・・2点
Ｅ群の種・・・・・1点（2）出現した動物による評価計算
評価に用いる32の動物群は前ページの図に示してある。Aグループの動物群は人為による環境の変化（劣化）にもっとも敏感で、すぐに消滅したり減少したりするものであり、これらについては各動物に5点ずつを与えてある。Bグループの動物群は環境変化にやや敏感なもので、これらには3点ずつ与え、Cグループのものはもっとも鈍感なので1点ずつを与えてある。これらの点数による計算は、土壌動物調査表採集場所別データ表にチェックして記入していく。
（青木淳一 土壌動物を用いた環境診断より）

5 結果【1】土壌動物による環境調査の結果
採取場所別データより評価点を集計し、グラフに表す。自然度の点数は100点に近いほど、自然の豊かなことを表す。合計が30点以下は、「かなり人間によって荒らされた状態」、60点以上だったら「かなり自然が豊かな状態」と区分する。
調査結果より■自然度評価点が、11点〜37点で、かなり荒れた状態と判断できる。また、種類については環境にもっとも敏感な種（Aグループ、5点のもの）の動物が少なかった。
■普通、人工林の自然度評価の平均点は、24.3〜51.2である。今回の調査の平均点24.5で、かなり低いと言える。
■全体的に手入れされていない林が多く、暗い。
■広葉樹林との比較のために、函南原生林（ブナ林）2001.8調査の数値をグラフに入れた。
【2】ササラダニ類による環境診断調査
ダニにも、いろいろ種類があるがササラダニ類は森林土壌をすみかとし種類が多い上に人為的な環境変化に敏感に反応し、その群集組成を変えることが知られており、これを用いて環境診断を行う提案がなされている。
（青木 1979、1981）
計算式（Aグループの動物群の数×5）＋（Bグループの動物群×3）＋（Cグループの動物群×1）＝合計点■ササラダニについて
ササラダニの主な生息場所はほとんど土壌中で、落葉層、腐植層に多い。甲虫類のような姿、形で体はかたいものが多く、色は黒褐
色〜赤褐色で、前体部背面の両側には茶碗形の器官（胴感杯）があり、その中から特別なかたちの感覚毛（胴感毛）が出ているのがササラダニ類の最大の特徴である。
もうひとつの大きな特徴は、生殖門と肛門である。両方とも２枚の扉で覆われており、それが観音開きに開閉する。体の背面腹面ともに毛は少ない。ササラダニの食べ物は落ち
葉、枯れ枝、朽ち木、腐葉土またはそれに付─ 40 ─

「自然性」を表す評価点の計算式（A群の種数×5＋B群の種数×4＋C群の種数×3＋D群の種数×2＋E群の種数）÷A〜E群の合計
種数＝評価点
この評価点が５に近づくほど調査した場所の自然性がたかく、０に近づくほど自然性が低い。
（青木淳一 土壌動物を用いた環境診断より）〔A群〕自然林や神社林を主体に生息する種（25種）
ニセイレコダニ、ゾウイレコダニ、オオイレ
コダニ、ツルギイレコダニ、ジャワイレコダ
ニ、フトツツハラダニ、ホソツキノワダニ、
コノハツキノワダニ、オオマドダニ、ツシマ
イカダニ、イカダニモドキ、イゲタスネナガ
ダニ、ヒワダニ、カゴメダルマヒワダニ、ミツバオオマドダニ、ホソチビマドダニ、リキシダニ、ヒビワレイブシダニ、ツバサクワガ
タダニ、ナカタナリイブシダニ、イトノコダ
ニ、ツヤタマゴダニ、ホソゲモリダニ、ケタバネダニ、フリソデダニモドキ〔B群〕自然林から二次林にかけて生息する種（22種）
フトゲナガヒワダニ、チビゲダルマヒワダニ、ヒワダニモドキ、シワウズタカダニ、コブジ
ュズダニ、エリナシダニ、オオスネナファダ
ニ、オバケツキノワダニ、ズシツブダニ、コノハイブシダニ、コガタイブシダニ、セマルダニ、ヤメトオオイカダニ、サガミツブダニ、
ハラゲツブダニ、ザラタマゴダニ、コンボウ
イカダニ、ヨスジツブダニ、タモウツブダニ、ヒロズツブダニ、キュウジョウコバネダニ、
アラゲフリソデダニ〔C群〕二次林を中心に生息する種（21種）
クゴウイレコダニ、オクヤマイレコダニ、ハナビライレコダニ、ケブカツツハラダニ、ヒメハラミゾダニ、ヨコゾナオニダニ、ヤツコダニ、マルタマゴダニ、コガタクモスケダニ、
チビコナダニモドキ、イチモンジダニ、ミナミリキシダニ、ナギナタマドダニ、スジツブ
ダニ、マドダニモドキ、サドマンジュウダニ、ヒメリキシダニ、ヤマトコバネダニ、オオシ
ダレコソデダニ、ホソフリソデダニ、フクロ
フリソデダニ〔D群〕さまざまな環境に幅広く生息する種（20種）
ヒメヘソイレコダニ、オオハラミゾダニ、ヨロイジュズダニ、セスジジュズダニ、ヤマト
クモスケダニ、ワタゲジュズダニ、クワガタダニ、トゲクワガタダニ、ヤマトモンツキダ
ニ、コブヒゲツブダニ、ミナミクモスケダニ、
ヒョウタンイカダニ、コンボウイカダニ、ヨーロッパツブダニ、ナミツブダニ、ヨツクボ
ダニ、ツノコソデダニ、エンマダニ、ケバマ
ルコソデダニ、チビゲフリソデダニ〔E群〕人工的環境に多く生息する種（12種）
シワイボダニ、ハナビラオニダニ、コンボウ
オトヒメダニ、ツクバハタケダニ、サカモリ
コイタダニ、コガタオトヒメダニ、トウキョ
ウツブダニ、ネンネコダニ、ハバヒロオトヒ
メダニ、クサビフリソデダニ、ハルナフリソデダニ、ムチフリソデダニ

─ 41 ─

着している菌類やバクテリアなどである。
■出現したササラダニ類による環境の「自然性」の評価
出現環境に応じてリストアップされた100種のササラダニ類を用いて環境診断をする。A群の種が多い環境はもっと自然性が高く、B群＞C群＞D群＞E群という順に自然性が低下した環境を指標することになる。そこで、それぞれの群に以下のように点数を与えることにする。
Ａ群の種・・・・・5点
Ｂ群の種・・・・・4点
Ｃ群の種・・・・・3点
Ｄ群の種・・・・・2点
Ｅ群の種・・・・・1点（2）出現した動物による評価計算
評価に用いる32の動物群は前ページの図に示してある。Aグループの動物群は人為による環境の変化（劣化）にもっとも敏感で、すぐに消滅したり減少したりするものであり、これらについては各動物に5点ずつを与えてある。Bグループの動物群は環境変化にやや敏感なもので、これらには3点ずつ与え、Cグループのものはもっとも鈍感なので1点ずつを与えてある。これらの点数による計算は、土壌動物調査表採集場所別データ表にチェックして記入していく。
（青木淳一 土壌動物を用いた環境診断より）

5 結果【1】土壌動物による環境調査の結果
採取場所別データより評価点を集計し、グラフに表す。自然度の点数は100点に近いほど、自然の豊かなことを表す。合計が30点以下は、「かなり人間によって荒らされた状態」、60点以上だったら「かなり自然が豊かな状態」と区分する。
調査結果より■自然度評価点が、11点〜37点で、かなり荒れた状態と判断できる。また、種類については環境にもっとも敏感な種（Aグループ、5点のもの）の動物が少なかった。
■普通、人工林の自然度評価の平均点は、24.3〜51.2である。今回の調査の平均点24.5で、かなり低いと言える。
■全体的に手入れされていない林が多く、暗い。
■広葉樹林との比較のために、函南原生林（ブナ林）2001.8調査の数値をグラフに入れた。
【2】ササラダニ類による環境診断調査
ダニにも、いろいろ種類があるがササラダニ類は森林土壌をすみかとし種類が多い上に人為的な環境変化に敏感に反応し、その群集組成を変えることが知られており、これを用いて環境診断を行う提案がなされている。
（青木 1979、1981）
計算式（Aグループの動物群の数×5）＋（Bグループの動物群×3）＋（Cグループの動物群×1）＝合計点■ササラダニについて
ササラダニの主な生息場所はほとんど土壌中で、落葉層、腐植層に多い。甲虫類のような姿、形で体はかたいものが多く、色は黒褐
色〜赤褐色で、前体部背面の両側には茶碗形の器官（胴感杯）があり、その中から特別なかたちの感覚毛（胴感毛）が出ているのがササラダニ類の最大の特徴である。
もうひとつの大きな特徴は、生殖門と肛門である。両方とも２枚の扉で覆われており、それが観音開きに開閉する。体の背面腹面ともに毛は少ない。ササラダニの食べ物は落ち葉、枯れ枝、朽ち木、腐葉土またはそれに付─ 40 ─

「自然性」を表す評価点の計算式（A群の種数×5＋B群の種数×4＋C群の種数×3＋D群の種数×2＋E群の種数）÷A〜E群の合計
種数＝評価点
この評価点が５に近づくほど調査した場所の自然性がたかく、０に近づくほど自然性が低い。
（青木淳一 土壌動物を用いた環境診断より）〔A群〕自然林や神社林を主体に生息する種（25種）
ニセイレコダニ、ゾウイレコダニ、オオイレ
コダニ、ツルギイレコダニ、ジャワイレコダ
ニ、フトツツハラダニ、ホソツキノワダニ、コノハツキノワダニ、オオマドダニ、ツシマ
イカダニ、イカダニモドキ、イゲタスネナガ
ダニ、ヒワダニ、カゴメダルマヒワダニ、ミツバオオマドダニ、ホソチビマドダニ、リキシダニ、ヒビワレイブシダニ、ツバサクワガ
タダニ、ナカタナリイブシダニ、イトノコダ
ニ、ツヤタマゴダニ、ホソゲモリダニ、ケタ
バネダニ、フリソデダニモドキ〔B群〕自然林から二次林にかけて生息する種（22種）
フトゲナガヒワダニ、チビゲダルマヒワダニ、ヒワダニモドキ、シワウズタカダニ、コブジ
ュズダニ、エリナシダニ、オオスネナファダ
ニ、オバケツキノワダニ、ズシツブダニ、コノハイブシダニ、コガタイブシダニ、セマルダニ、ヤメトオオイカダニ、サガミツブダニ、ハラゲツブダニ、ザラタマゴダニ、コンボウ
イカダニ、ヨスジツブダニ、タモウツブダニ、ヒロズツブダニ、キュウジョウコバネダニ、
アラゲフリソデダニ〔C群〕二次林を中心に生息する種（21種）
クゴウイレコダニ、オクヤマイレコダニ、ハナビライレコダニ、ケブカツツハラダニ、ヒメハラミゾダニ、ヨコゾナオニダニ、ヤツコダニ、マルタマゴダニ、コガタクモスケダニ、チビコナダニモドキ、イチモンジダニ、ミナ
ミリキシダニ、ナギナタマドダニ、スジツブ
ダニ、マドダニモドキ、サドマンジュウダニ、ヒメリキシダニ、ヤマトコバネダニ、オオシダレコソデダニ、ホソフリソデダニ、フクロ
フリソデダニ〔D群〕さまざまな環境に幅広く生息する種（20種）
ヒメヘソイレコダニ、オオハラミゾダニ、ヨロイジュズダニ、セスジジュズダニ、ヤマト
クモスケダニ、ワタゲジュズダニ、クワガタダニ、トゲクワガタダニ、ヤマトモンツキダ
ニ、コブヒゲツブダニ、ミナミクモスケダニ、
ヒョウタンイカダニ、コンボウイカダニ、ヨーロッパツブダニ、ナミツブダニ、ヨツクボ
ダニ、ツノコソデダニ、エンマダニ、ケバマ
ルコソデダニ、チビゲフリソデダニ〔E群〕人工的環境に多く生息する種（12種）
シワイボダニ、ハナビラオニダニ、コンボウ
オトヒメダニ、ツクバハタケダニ、サカモリ
コイタダニ、コガタオトヒメダニ、トウキョ
ウツブダニ、ネンネコダニ、ハバヒロオトヒ
メダニ、クサビフリソデダニ、ハルナフリソデダニ、ムチフリソデダニ

─ 41 ─

6 考察
5．
【1】
【2】の両調査結果を土壌動物による自然度評価点の高い順に重ねあわせてみると〈県学生科学賞・県科学教育振興委員会賞〉

10

空間構造の形状が個体群に及ぼす影響
学校法人信愛学園
３年

土壌動物全般を用いた【1】の調査は「自然の豊かさ」の評価、ササラダニによる調査【2】は種の多さ・少なさではなく、種の質を重視した「自然性」の評価である。
【1】調査で最高点37点だった⑩三島市山中新田・上は【2】の評価点でも4.0点で2番目に高い評価であった。また、【1】の調査で最低点11点だった⑪
三島市沢地工業団地上蜘蛛が淵入り口は【2】の調査の評価点も2.0点と低く自然性の低い場所という評価となった。上位の⑩・⑱と最下位の⑪では環境にどういう違いがあるかということで、比較をしてみた。比較は、ヒノキの幹の太さと方角を調べてみた。
すると、表のように、自然度の高いところは幹が太く、自然度の低い所が細くなっており、違いがみられた。
今年の夏は、悪天候が続き雨も多く台風もあり、土の採取がしづらかった。しかし、今まで、いろいろな土を採取してきたのは広葉樹の自然林が多かったので、それに比べて人工林はこんなに土壌動物の種類が少ないのかと思った。環境問題を考える上で、自然環境への配慮が不可欠となっており、人と自然との共生のためにも生態系の現状を詳しく、的確に知ることが重要になってきている。
しかし、生態調査などが行われるのは目に見える大きなものや、貴重な種に限られているように思う。
土の中の虫たちは目には見えにくいが、想像も出来ないくらいたくさんいて、森の落ち葉を食べて分解する作業の一旦を担い、生態系の基礎をつくっている。
スギ・ヒノキ林は専門家もあまり調査をしないらしい。今回の結果でも、自然度は良くない。が、その林も近年伐採が進んできている。山に入ると人間の出したゴミなどが捨ててあったり、緑が減ってきている現状を観るとこのままでいいのかと考えさせられる。 おわり─ 42 ─

浜松学芸高等学校

小林尚子

1 はじめに自然界は、岩石の形状や固着性の動植物等の存在によって多種多様な空間構造を形成し、空間構造の形状は生物の相互作用に大きな影響をもたらしている。しかし、人類は河川や湖沼の護岸工事を行うなど、自然界の多種多様で複雑な空間構造を単純化している。現在では、かつておこなわれていたように、コンクリートで側面と底面の全てを覆ってしまう様な工法を取ることはなくなりつつあるが、自然界の持っていた空間構造を変化させてしまうことには変わりはないだろう。自然界に生息する生物は、人為的な空間構造の変化によって、何らかの影響を受けている可能性がある。
例えば、巻き貝の一種であるサカマキガイ（physa acta）は、空間構造に変化を与えている水草や瓦礫などの構造物の上を這って移動し、構造物に付着している付着藻をはぎ取って摂食し、餌となる藻類を巡って競争を行っている。巻き貝に関する研究の中で、個体間で見られる直接的相互作用と間接的相互作用を分類し、餌を奪い合うというような直接的な相互作用は個体の成長に対して負の影響を及ぼすが、水環境を通じての間接的な相互作用は個体の成長に正の影響を及ぼすことが知られている。空間構造の形状の変化は、水環境を通じての間接的な相互作用にはさほど影響を及ぼしていないかもしれないが、餌場を巡る競争といった直接的な相互作用を軽減する効果があるかもしれない。また、空間構造の形状によって、大型の個体にとって利用しやすい場所、小型の個体にとって利用しやすい場所、卵を産み付けるのに適した場所というように、個体の成長に応じて異なるニーズを満たしているかもしれない。
以上より、人類の開発によって自然界の持っている空間構造の形状が変化することが、生物に対してどの様な影響を及ぼしているのかを理解する必要があると考えた。そこで、実験的に空間構造の形状に変化を与えた水槽で生物を飼育し、空間構造の形状の違いが生物にどの様な影響を与えるか、実験で明らかにすることにした。

池谷知夏

林和馬

岡田力

坂本瑠美

2 実験方法浜松学芸高校の3階にある生物教室を実験場所とし、そこに水槽として、タッパー容器（203×364×175mm）を40個設置した。その水槽の空間構造に変化を与えるために、40個ある水槽のうち、20個は「多・狭」構造物を沈めた「多・狭構造物水槽」、残りの20個は「少・広」構造物を沈めた「少・広構造物水槽」とした。
「多・狭」構造物とは、塩化ビニール板（150×20mm）を10mm間隔で10枚つなげたものを1組として、2組で1セットとした。「少・広」構造物とは、塩化ビニール板（150×200mm）を60mm間隔で2枚つなげたものを1組として、1組で1セットとした（図1）。

「多・狭」構造物と「少・広」構造物作る際に用いた塩化ビニール板の総面積は等しくなっている。
また、水槽に異物が混入することを避けるため、タッパー容器のふたを、水槽の上に軽く載せてお─ 43 ─