| 要旨トップ | 目次 | 日本生態学会第67回全国大会 (2020年3月、名古屋) 講演要旨
ESJ67 Abstract


一般講演(ポスター発表) P1-PA-061  (Poster presentation)

河川の環境DNAデータから魚類分布を推定する
Modeling the distribution of river fish using environmental DNA data

*遠藤智也(東北大学), 成田勝(東北緑化環境保全), 香川裕之(東北緑化環境保全), 長田穣(東北大学), 近藤倫生(東北大学)
*Tomoya ENDO(Tohoku Univ.), Masaru NARITA(Tohoku Ryokka Kankyohozen), Hiroyuki KAGAWA(Tohoku Ryokka Kankyohozen), Yutaka OSADA(Tohoku Univ.), Michio KONDOH(Tohoku Univ.)

 河川に棲む魚類の広域的な分布情報は、河川管理や環境保全に有用な基礎的知見である。近年、水中に存在する環境DNAを利用した魚類分布の調査に期待が集まりつつある。しかし、環境DNAを活用した生物分布推定には、DNAの流下や減衰を考慮した解析が必要である。本研究では、河川の環境DNAデータから魚類分布を推定するため、実際のデータに対し、DNAの流下・減衰を組み込んだ階層ベイズモデルを適用した。そしてマルコフ連鎖モンテカルロ法により、魚類分布とDNA減衰速度を推定した。またシミュレーションによってモデルの頑健性も調べた。
 解析に用いる環境DNAは、宮城県を横断する河川である鳴瀬川水系の吉田川とその支流でサンプリングした。約2kmおきに計22地点で採水し、メタバーコーディング分析をした結果、合計45種の魚類が検出された。データの解析には、状態空間モデルを用いた。これは、魚類および環境DNAの実際の分布(状態)とサンプリング(観測)を分けることで、観測誤差を考慮できるモデルである。採水地点におけるDNA量は、その地点での魚からの放出と上流からの流下の和で表した。DNAは流下距離に応じて一定の割合で減衰するとした。観測誤差は正規分布に従うとした。
 解析の結果、各魚種について、環境DNAの放出地点の分布情報と、DNA減衰速度の推定値が得られた。DNAの放出地点情報は、魚の分布を反映していると考えられる。また、魚種によって減衰速度の推定値に差が出たが、これは環境DNAの形態(細胞・粘液など)の魚種による違いを反映している可能性がある。一方、放出・減衰とも推定された信用区間の幅は広く、またシミュレーションデータに対して減衰を過度に遅く見積もってしまう場合があるなど、精確さには課題が残っている。今後は事前情報の追加や他の河川との比較などを行い、モデルの改良を進める予定である。


日本生態学会