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C1 個体群空間動態モデルを用いたシカの個体数抑制のための オオカミ再導入可能性の検討 The feasibility study of the wolf reintroduction for the control of deer population using the spatial population dynamics simulation model 指導教員 町村尚准教授・地球循環共生工学領域 28H10046 土屋翔平(Shohei TSUCHIYAAbstract: In recent years, the wildlife damage by deers(Cervus nippon) is remarkable in Japan,but the effective management tool is not established. So wolf (Canis lupus) reintroduction to Japan to control the population of deer is proposed. In Japan, although research of wolf reintroduction is done, quantitive evaluation is not performed. Therefore in this study, we aimed to examine the feasibility of the wolf reintroduction by predicting the dynamics of the wolves and deer population using the spatial population dynamics simulation model.As the result, the habitat density of the deer reached the balance in 43.1 /km 2 , and the number of individuals of wolf was in the equilibrium situation by 500. Keywords: wolf reintroduction, control of population, spatial population dynamics simulation model, Cervus nippon, Canis lupus 1.緒言 近年,野生動物による被害が多発し,特にシカによる獣害が顕著である. 2008 年度のシカによる農作 物被害額は 58 億円で被害総額の約 3 割を占める 1) .さらにシカは生息密度が高くなると植生にも影響を 与え,食害による植生変化などの生態系被害が多く報告されている 2) これらの被害対策としてオオカミの再導入がある.アメリカのイエローストーン国立公園では 1995 年に 66 頭のオオカミを導入し,植生被害を与えていたエルクの個体数管理に貢献している 3) .しかし, 日本ではオオカミ再導入の研究はなされているが,定量的な評価が行われていない.そこで本研究では, Roth 4) によるオオカミ個体群の空間動態モデル,シカへの捕食を考慮したオオカミ・シカの齢級ごと の個体数を経時的に計算する江頭 5) のマルコフモデルを統合した個体群空間動態モデルを構築し,オオ カミの再導入によるシカ及びオオカミの時空間的動態を分析した. 2.研究手法 2.1 個体群空間動態モデルによるシミュレーションの手法 個体群空間動態モデルは,オオカミの群れ(パック)の齢級ごとの個体数密度,テリトリー面積・空間 情報・生存率と,シカの齢級ごと個体数,生存率・繁殖率,捕食率をもとにオオカミとシカの個体群の 動態を経時的に計算するモデルである. 2.2 モデルの初期条件 100km×100km の仮想空間内に,オオカミをイエローストーン国立公園での事例と同様の 10 パック(個体数 31)頭導入し,シカの初期個体数密度を 45.1 /km 2 として 1 年毎 100 ステップ計算した.

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  • C1 個体群空間動態モデルを用いたシカの個体数抑制のための

    オオカミ再導入可能性の検討 The feasibility study of the wolf reintroduction for the control of deer population

    using the spatial population dynamics simulation model 指導教員 町村尚准教授・地球循環共生工学領域

    28H10046 土屋翔平(Shohei TSUCHIYA)

    Abstract: In recent years, the wildlife damage by deers(Cervus nippon) is remarkable in Japan,but the effective

    management tool is not established. So wolf (Canis lupus) reintroduction to Japan to control the population of

    deer is proposed. In Japan, although research of wolf reintroduction is done, quantitive evaluation is not

    performed. Therefore in this study, we aimed to examine the feasibility of the wolf reintroduction by predicting

    the dynamics of the wolves and deer population using the spatial population dynamics simulation model.As the

    result, the habitat density of the deer reached the balance in 43.1 /km2, and the number of individuals of wolf was

    in the equilibrium situation by 500.

    Keywords: wolf reintroduction, control of population, spatial population dynamics simulation model,

    Cervus nippon, Canis lupus

    1.緒言

    近年,野生動物による被害が多発し,特にシカによる獣害が顕著である.2008年度のシカによる農作

    物被害額は 58億円で被害総額の約 3割を占める1).さらにシカは生息密度が高くなると植生にも影響を

    与え,食害による植生変化などの生態系被害が多く報告されている2).

    これらの被害対策としてオオカミの再導入がある.アメリカのイエローストーン国立公園では 1995

    年に 66頭のオオカミを導入し,植生被害を与えていたエルクの個体数管理に貢献している3).しかし,

    日本ではオオカミ再導入の研究はなされているが,定量的な評価が行われていない.そこで本研究では,

    Rothら4)によるオオカミ個体群の空間動態モデル,シカへの捕食を考慮したオオカミ・シカの齢級ごと

    の個体数を経時的に計算する江頭5)のマルコフモデルを統合した個体群空間動態モデルを構築し,オオ

    カミの再導入によるシカ及びオオカミの時空間的動態を分析した.

    2.研究手法

    2.1 個体群空間動態モデルによるシミュレーションの手法

    個体群空間動態モデルは,オオカミの群れ(パック)の齢級ごとの個体数密度,テリトリー面積・空間

    情報・生存率と,シカの齢級ごと個体数,生存率・繁殖率,捕食率をもとにオオカミとシカの個体群の

    動態を経時的に計算するモデルである.

    2.2 モデルの初期条件

    100km×100kmの仮想空間内に,オオカミをイエローストーン国立公園での事例と同様の 10パック(総

    個体数 31)頭導入し,シカの初期個体数密度を 45.1頭/km2として 1年毎 100ステップ計算した.

  • 3.結果

    個体群空間動態を用いて予測した計算領域内オオカ

    ミ密度[頭/ km2],計算領域内シカ密度[頭/ km2],オオ

    カミのテリトリー面積合計[km2],オオカミの合計パッ

    ク数[個]を図 1に示し,図 2に経過 20年後のオオカミ

    分布図を示す.これよりシカの生息密度は 43.1頭/km2

    で平衡に達し, オオカミの生息数は580頭に収束した.

    4.考察

    シカの初期個体密度が 45.1[頭/ km2]であり,オオカミ

    の個体数密度に対して十分な餌資源量となっているた

    め,オオカミの個体数密度は増加し,オオカミのディス

    パーザル頭数もオオカミ個体数の増加に伴って増加す

    る形となった.また,オオカミの総テリトリー面積は経

    過年と共に増加していく.図 2よりオオカミの生息域

    はほぼ飽和していることが分かる.オオカミの個体数と捕食率から計算されるシカの捕食数はシカの総

    個体数と比較して非常に小さいため,シカの繁殖数より捕食数が大きく下回っており,オオカミの生息

    密度が増加しても,シカの個体数密度に大きな変化を与えない.

    5.結言

    オオカミの再導入によりシカの大幅な個体数密度減少は実現できない.また、オオカミのハビタット情

    報を含めておらずオオカミの生息密度を過剰評価している可能性が大きい.

    1農林水産省.http://www.maff.go.jp/j/seisan/tyozyu/higai/h_zyokyo/h20/pdf/091218c.pdf

    2湯本貴和・松田裕之:世界遺産をシカが喰う シカと森の生態学.文一総合出版.pp. 216

    3Smith D. W., Peterson R. O. and Houston D. B.: Yellowstone after wolves. Bioscience vol.53, pp.330-340. 2003 4James D.Roth,Dennis L.Murray,Tod D.Steury .:Spatial dynamics of sympatric canids: Modeling the impact of coyotes on red wolf, recovery,ecological modelling,214,391-403, 2008 5江頭孝:シカの個体数抑制のためのオオカミ再導入の生態学・社会工学的評価,修士論文 2009

    図 1 計算領域内のオオカミ密度・テリトリー面積・合計パック数,シカ密度の 100 年間の推移

    図 2 オオカミ 10パック 31 頭投入後 20年の分布