水田内の環境と周辺の景観が水生昆虫群集(コウチュウ目・カメムシ目) に与える影響  [in Japanese] Effects of environmental factors in rice paddies and the surrounding landscape on the aquatic insect community (Coleoptera, Hemiptera)  [in Japanese]

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Author(s)

    • 渡辺 黎也 Watanabe Reiya
    • 筑波大学 生命環境科学研究科 保全生態学研究室 Laboratory of Conservation Ecology, Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba
    • 日下石 碧 Nikkeshi Aoi
    • 農業・食品産業技術総合研究機構 農業環境変動研究センター Divison of Biodiversity, Institute for Agro-Environmental Science, NARO
    • 横井 智之 Yokoi Tomoyuki
    • 筑波大学 生命環境科学研究科 保全生態学研究室 Laboratory of Conservation Ecology, Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba

Abstract

コウチュウ目やカメムシ目などの水生昆虫は、水田やため池を主な生息場所としているが、圃場整備や近代農法への転換によって生息環境が改変され、全国的に減少傾向にある。そのため近年では慣行農法の水田に対し、殺虫剤や除草剤の使用を抑えた環境保全型農業の水田を推進する動きが高まっている。水生昆虫群集の動態に影響を与える要因としては、農法以外にも水田内外における生息環境に関わる複数の要因が挙げられるが、それら要因についての知見は少なく総合的な解決が求められている。本研究では、水田内の環境要因および景観要素が水生昆虫群集(コウチュウ目、カメムシ目)に与える影響について調査した。 調査は2017年4月から9月に、茨城県つくば市近郊の5地域から環境保全型水田と慣行水田を1組以上、計16枚を対象に行なった。タモ網を用いた掬い取りを行ない、水生昆虫と餌生物(両生類幼生、ユスリカ科、カ科等)の個体数を種もしくは分類群ごとに記録した。水田内の環境要因として、調査地ごとに水質(水温、水深、電気伝導度、pH)と水田内に生育する植物の植被率、薬剤使用の有無、湛水日数を調査した。また地理情報システム(GIS)を用いて、調査水田を中心としてバッファー(半径500、1,000、2,000、3,000、4,000、5,000 m)を発生させ、各バッファーに占める景観要素(水田、その他の水域、森林、人工物、その他)の面積の割合を算出した。 調査の結果、水生昆虫の群集組成は農法によって異なっており、水田内の要因のうち湛水日数と餌個体数、水温が群集組成に影響を与えていた。さらに各要因の効果として、分類群数に対しては餌個体数と水温が正の効果を与えていた。また、慣行農法は水生昆虫の分類群数と個体数の双方に負の効果を与えていた。分類群数および個体数の決定に有効な空間スケールはそれぞれ水田周囲の半径3,000 mと2,000 mであり、その他の水域や森林が分類群数や個体数に正の効果を与えていた。以上より、水生昆虫の分類群数や個体数の維持には環境保全型農業の推進に加え、水田内への安定した餌生物の供給や、半径2,000または3,000 m内にその他の水域や森林など様々な環境が存在することが重要であることが示された。

The diversity of carnivorous aquatic insects (Coleoptera; Hemiptera) is declining with changes in the rice paddy environment. Environmentally friendly farming methods that reduce the use of pesticides and herbicides are gaining attention as effective conservation methods. However, little is known about how environmental factors other than farming practices affect aquatic insect communities. Here, we investigated the effects of multiple factors on aquatic insect communities at the individual rice paddy and landscape levels. The results showed that the taxon richness of aquatic insects increased with prey abundance and water temperature, but decreased with conventional farming practices. The landscape between 2,000-3,000 m best explained the taxon richness and the abundance of aquatic insects. The ratio of water area excluding paddies (ponds, fallow paddies, and rivers) had a positive effect on the taxon richness of aquatic insects, whereas the proportion of rice paddies had a negative effect. We suggest that a stable prey supply and the management of water areas and forests are needed to conserve aquatic insects, in addition to promoting environmentally friendly farming.

Journal

  • Japanese Journal of Conservation Ecology

    Japanese Journal of Conservation Ecology 24(1), 49-60, 2019

    The Ecological Society of Japan

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130007672335
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11857952
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    1342-4327
  • NDL Article ID
    029778670
  • NDL Call No.
    Z18-B498
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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