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地表性昆虫を用いた都市緑化地域の評価
18214020
菱田 啓
目次
目次
・背景
・目的
・方法
現地調査方法
解析方法
・結果
評価指数値
対応分析
除歪対応分析
・考察
都市緑化についての提案
・結論
背景
国土交通省、経済産業省で、現在多くのビオトープづくりが行われ
ている
その環境への影響の評価は
・魚類
・鳥類
・水生昆虫,節足動物
で行われてきた.
背景
しかし,鳥類・魚類・昆虫類(トンボ・チョウ・水生昆虫)を環境指
標に用いるにあたって
・移動性が大
・定量的データが取りにくい
・調査者の技量に依存する
・トラップが大掛かりで高額
森林や里山の環境評価に用いられている,
地表性昆虫を用いることはできないだろうか?
地表性昆虫とは
地表性昆虫・・・オサムシ類,ゴミムシ類,シデムシ類等の
地表を生活の場としている昆虫類
・陸域のあらゆる環境に進出
・移動分散能力は低く、
環境の変化に敏感に反応する
・簡易なトラップで調査者の技量に依存しない定量データ
・生態に関する豊富な知見が集積されている
ヨーロッパを中心に環境指標生物として注目
目的
・名古屋工業大学の地表性昆虫の群集構造とは?
・地表性昆虫の群集構造は名古屋工業大学の環境を
反映したものか?(環境評価指標となりうるか)
・都市内緑化はどうあるべきか?
ビオトープと名古屋工業大学を環境評価し,比較す
る
方法(野外調査)
・調査期間:9月~11月,10日ごとに回収.計6回
・採集方法:ピットフォールトラップ,ベイト・保存液なし,
各調査地点に5つ,計35個設置
方法(野外調査)
テニスコート裏
51・52号館裏
ニュートンリング下
自治会館裏
方法(野外調査)
ゴミ回収所裏
緑化マット
古墳
方法(解析)
指数
内容
Simpsonの多様度指数
同時に取った2種が同種である確率
McIntoshの多様度指数
個体間距離に基づく指数
Shannonの多様度指数
情報量を種数に置き換えて定義
Brilloulinの多様度指数
情報理論に基づく指数
Margalefの多様度指数
種数を個体数(対数)で除した指数
Pielouの均衡度指数
個体数×多様度指数
木元の類似度指数
同時に取った2種が同種である確率
Hurbeltの期待種数
サンプリング中に含まれる種数の期待値
Chaoの期待種数
サンプリング中に含まれる種数の期待値
石谷の撹乱度指数
ゴミムシのニッチ幅による指数
クラスター分析,除歪対応分析(DCA)
方法(解析)
Simpsonの多様度指数λ
Margalefの多様度指数
Brillouinの多様度指数
Shannon-Wienerの多様度指数H’
Pielouの均衡度指数
N:総個体数,ni:i番目の種の個体数,S:総種数
方法(解析)
木元の群集の類似度指数CΠ
Nj:群集jの総個体数
nji:群集jにおける種iの個体数
S:全種数
方法(解析)
Hurlbeltの期待種数E(Sn)
Chaoの期待種数ES
S:調査で確認したゴミムシの全種数,N:総個体数,Ni:i番目の種の個体数,
n:ランダムに抽出するサンプル数,
a:1個体のみ採集された種の数,b :2個体採集された種の数
方法(解析)
石谷の撹乱度指数ID
群集のi番目の種の環境指標価をIi,i番目の種の,j番目の調査地における個体数をNijとする。
名工大で採集できた地表性昆虫
場所ごとの採集数@名工大
場所ごとの採集数@名工大
古墳上
ヒメゴミムシダマシ×2
ゴミ捨て場裏
コブマルエンマコガネ
×1
テニス場裏
ウスアカクロゴモク×1
ヒメゴミムシダマシ×30
51・52号館裏
本部前緑化駐車場
0
ヒメゴミムシダマシ×48
ニュートンリング下
ヒメゴミムシダマシ×90
コマルガタゴミムシ×9
ウスアカクロゴモクムシ×1
クロコガネ×1
裏門裏
ヒメゴミムシダマシ×14
単純に表面だけ緑化をしても,地表性昆虫類は定着しない.
周辺環境との連係性や,生物多様性を考慮した植生での緑化が必要
結果
方法(解析)
科/No.
学名
和名
オサムシ科
Carabidae
1 ヒメゴミムシダマシ
Alphitobius laevigatus
2 コマルガタゴミムシ
Amara simplicldens
3 ウスアカクロゴモクムシ Harpalus sinicus Haope
コガネムシ科
Scarabaeidae
4 クロコガネ
Holotrichia kiotonensis
5 コブマルエンマコガネムシ Onthophagusatripennis
オカダンゴムシ科
Armadillidium
6 オカダンゴムシ
Armadillidium vulgare
コオロギ科
Gryllidea
7 ツヅレサセコオロギ
Velarifictorus micado
調査地
テニスコート ニュートン 51.52号館 自治会館裏 ゴミ収集所 緑化マット
86
0
0
90
9
1
48
0
0
14
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
2
0
280
2
224
1
0
1
0
0
2 2
91 103
4 5
0
329
3
1
17
3
0
225
2
0
0
0
0
0
古墳
合計
2 240
0 9
0 1
0
0
1
1
0 41 549
0
0
2
その他
8 クモ類
個体数
種数
Calommata Sp.
0 0 5
0 43 808
0 2 8
5科8種808個体の
昆虫類が採取された
その中で,
地表性昆虫は,
6種252個体であっ
た
評価指数値
評価指数
個体数
種数
撹乱度指数
Pielouの均衡度指数
多様度指数
Simpson指数
Shannon指数
Brillouin指数
McIntosh指数
Margalef指数
種の豊かさの指標値
Hurlbertの期待種数
Chaoの期待種数
回帰関数による推定値
直線単回帰
対数曲線
累乗曲線
修正指数曲線
ゴンペルツ曲線
ロジスティック曲線
矢田川
草地
林
780
468
35
32
1.94
1.40
0.651
0.737
調査地
庄内川
草地
湿地
457
182
31
20
1.77
1.82
0.669
0.820
171
18
1.38
0.710
名工大
市街地
252
5
0
0.100
林
0.838
2.434
2.361
0.606
5.106
0.842
2.341
2.517
0.708
5.042
0.876
2.411
2.285
0.672
4.898
0.891
2.444
2.287
0.716
3.651
0.775
1.880
1.904
0.621
3.306
0.092
0.231
0.211
0.050
0.723
9.4
36.6
10.1
52.3
8.7
41.0
9.6
22.7
7.5
50.0
1.8
86.5
6.62E+09
169.28
86.50
44.92
40.21
69.64
5.18E+09
56.31
69.65
32.47
31.75
65.73
4.43E+09
44.80
65.69
51.46
41.64
51.39
4.22E+09
54.11
51.40
22.54
22.35
32.66
2.00E+09
24.70
32.71
19.43
19.22
-
16.65
1.42E+09
22.97
5.54
5.11
結果
900
2.50
800
2.00
700
撹乱度指数
個体数
600
500
400
1.50
1.00
300
200
0.50
100
0.00
0
草地
林
草地
矢田川
湿地
林
庄内川
林
矢田川
0.9
35
0.8
30
0.7
Pielouの均衡度指数
40
25
種数
草地
名工大
20
15
10
草地
湿地
林
名工大
林
名工大
庄内川
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
5
0.1
0
0.0
草地
林
矢田川
草地
湿地
庄内川
林
名工大
草地
林
矢田川
草地
湿地
庄内川
方法(解析)
結果
1.0
3.0
0.9
2.5
0.8
Brillouin指数
Simpson指数
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
2.0
1.5
1.0
0.5
0.1
0.0
0.0
草地
林
草地
矢田川
湿地
林
名工大
草地
林
草地
矢田川
庄内川
3.0
湿地
林
名工大
林
名工大
庄内川
0.8
0.7
2.5
McIntosh指数
Shannon指数
0.6
2.0
1.5
1.0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.5
0.1
0.0
草地
林
矢田川
草地
湿地
庄内川
林
名工大
0.0
草地
林
矢田川
草地
湿地
庄内川
結果
6.0
60.0
5.0
4.0
Chaoの期待種数
Malgaref指数
50.0
3.0
2.0
30.0
20.0
1.0
10.0
0.0
0.0
草地
林
草地
矢田川
湿地
林
名工大
庄内川
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
草地
林
矢田川
草地
湿地
庄内川
草地
林
矢田川
12.0
Hurlbertの期待種数
40.0
林
名工大
草地
湿地
庄内川
林
名工大
CA(対応分析)
CA(対応分析)
アオヘリホソ
コハンミョウ
ヒメツヤゴモク
エゾカタビロ
ムネスジコガシラハネカク 1.500
ウスアカクロゴモク
シ
庄内草 ナガヒョウタン
ニセマルガタ
1.000セアカヒラタ 庄内湿 オオアトボシアオ
クロゴモク
アカアシマルガタゴモク
アトボシアオ
アシミゾナガ キボシアオ
0.500
マルクビ
ヒロゴモク
ヒメゴミムシダマシ
ヒメキベリアオ
アトワアオ
コマルガタ
名工大
矢田草 ホソヒラタ
ヒメケゴモク
ミイデラ
0.000
マイマイ
キアシヌレチ
-3.500 -3.000 -2.500 -2.000 -1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 オオゴミ
オオズケゴモク
-0.500
アオゴミ
オオクロナガ
ミカワオサ ミツノエンマ
-1.000 オオゴモク
ケウスゴモク
矢田林
オオヒラタシデムシ キンナガ
ノグチナガムネビロハネカクシ
-1.500
クロコガネ
コホソナガ
庄内林
-2.000
コブマルエンマ
ツヤエンマ
オオマルガタ
-2.500
2.000
-3.000
DCA(除歪対応分析)
DCA(除歪対応分析)
6.000
コブマルエンマ
5.000
オオマルガタ
庄内林
4.000
ツヤエンマ
クロコガネ
ミカワオサ
ミツノエンマ
オオヒラタシデムシ
3.000
ムネビロハネカクシ
2.000
ケウスゴモク
1.000
オオゴモク
キンナガ
0.000
キアシヌレチ
-1.000
矢田林
アオゴミ
オオゴミ
名工大
コホソナガ
ヒメゴミムシダマシ
ノグチナガ
コマルガタ
オオズケゴモク
マイマイ
ミイデラ ヒメケゴモク
アシミゾナガ セアカヒラタ
ニセマルガタ
アトワアオ ヒメキベリアオ 矢田草 オオクロナガ ムネスジコガシラハネカクシ
マルクビ
庄内草
ホソヒラタ
庄内湿
ヒロゴモク
アカアシマルガタゴモク
ヒメツヤゴモク
クロゴモク ナガヒョウタン
アトボシアオ
キボシアオ
オオアトボシアオ
-2.000
アオヘリホソ
コハンミョウ
-3.000
-5.000
ウスアカクロゴモク
エゾカタビロ
0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
湿
内
内
草
庄内川-草地
庄
庄内川-湿地
庄
~ビオトープとの比較~
クラスター分析
名工大
名工大
矢田川-草地
矢田草
林
田
内
林
矢
庄内川-河畔林
庄
矢田川-河畔林
都市緑化の提案
都市内緑化の提案
周辺地域への融合を試みる必要があるので
・連続的に低木を植える
・花壇を設置する
・蜜源植物を植える
・緑の回廊,コリドーの設置
結論
結論
・ 地表性昆虫群集の構成内容は名古屋工業大学,ビオトープ
においても,その地域の特性を反映していると考えられ,成
熟度や撹乱頻度を示す指標として環境評価に用いることが
できる。
・ 地域ごとの種構成はその地域固有のものであり,その土地
の景観に対応した昆虫の種構成を,可能な限り保全していく
ことが,その地域の生態系の保全に繋がっていくと考えられ
る。
・ 緑化マット,屋上緑化,壁面緑化など,表面上の緑化が目的
化され環境への配慮が置き去りにされている。ただ人工的に
緑化しただけでは生物多様は回復できず,本当の意味での
都市緑化開発とはいえない。
ご清聴ありがとうございました.
推定値
45
40
新種
35
累積種数
30
25
ゴンペルツ
20
線形 (累積種数)
15
対数 (累積種数)
10
y = 13.652Ln(x) + 6.4027
R2 = 0.9355
5
累乗 (累積種数)
y = 9.2579x0.6676
R2 = 0.9801
0
-5
0
5
10
15
回帰関数
回帰関数
矢田川
定数/残差
直線単回帰
a
b
R2
対数曲線
a
b
R2
累乗曲線
a
b
R2
修正指数曲線
a
b
c
J
ゴンペルツ曲線
k
a
b
J
ロジスティック曲線
k
a
b
J
草地
林
4.00
2.88
6.50
12.04
0.97
0.81
13.65
10.68
6.40
10.84
0.94
0.92
9.26
11.86
0.97
0.52
0.98
0.91
1.65E+07 1.67E+07
1.00
1.00
-1.65E+07 -1.67E+07
18.000
79.405
44.92
32.47
0.120
0.127
0.296
0.587
8.324
16.358
40.21
31.75
5.181
4.696
0.493
0.822
7.245
12.116
庄内川
草地
湿地
林
2.74
2.13
1.14
10.93
8.79
9.86
0.99
0.58
0.83
9.13
8.70
4.12
11.14
6.85
9.54
0.90
0.80
0.89
12.73
6.45
9.76
0.42
0.71
0.31
0.95
0.81
0.89
5.50E+06 1.35E+07 3.67E+06
1.00
1.00
1.00
-5.50E+06 -1.35E+07 -3.67E+06
4.619
137.155
11.143
51.46
22.54
19.43
0.209
0.002
0.405
0.153
1.207
0.320
3.829
20.323
8.730
41.64
22.35
19.22
2.774
42.148
1.293
0.284
1.927
0.386
3.297
12.132
9.054
名工大
市街地
0.92
-1.75
0.89
2.92
-1.50
0.74
16.08
1.05
-17.53
4.477
5.54
0.000
0.747
1.196
5.11
2.144E+04
2.089
0.141
回帰式による種数の推定値
使用した回帰式
DCA(除歪対応分析)
5.000
庄内林
4.000
3.000
2.000
1.000
名工大
矢田林
-5.000
0.000
0.000
矢田草
-1.000 庄内湿
庄内草
-2.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
方法(野外調査)
矢田川,庄内川の各調査地点における季節消長
300
25
20
200
15
10
100
5
0
0
300
250
200
150
100
50
0
20
500
20
400
15
15
10
5
0
300
10
200
5
100
0
0
150
20
15
100
10
50
5
0
0
200
20
150
15
100
10
50
5
0
0
M ar
A pr
Ma y
J un
J ul
Au g
S ep
Oc t
N ov
De c
ヒメゴミムシダマシ
ウスアカクロゴモク
マルガタゴミムシ
クロコガネ
コマルガタゴミムシ
コブマルエンマコガネ